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La terapia con cellule staminali rappresenterebbe un potenziale approccio terapeutico per il trattamento della SLA

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Recentemente è stato pubblicato sulla rivista Molecular Therapy, Methods & Clinical Development uno studio secondo cui le cellule staminali derivate dal tessuto adiposo proteggono i motoneuroni e riducono l’attivazione gliale sui modelli di SLA sia in vitro che in vivo.  

La terapia con cellule staminali rappresenterebbe quindi un potenziale approccio terapeutico per il trattamento della SLA. Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono un tipo di cellula staminale adulta che si trova principalmente nel midollo osseo e può differenziarsi in vari tipi di cellule, tra cui le cellule ossee, le cellule muscolari e le cellule adipose (adipociti).

Lo studio ha evidenziato che il trapianto di MSC su topi affetti da SLA migliora la funzione motoria, riduce l’infiammazione delle cellule nervose, rallenta la progressione della malattia e prolunga la durata della vita dell’animale. 

La fonte primaria di MSC, tuttavia, proviene dall’aspirazione del midollo osseo, una procedura che può risultare spesso invasiva, costosa e che fornisce un numero limitato di cellule. Il tessuto adiposo invece rappresenta una fonte alternativa di MSC, le quali potrebbero essere raccolte con procedure meno invasive come la liposuzione. In questo caso le cellule sono anche più abbondanti e mostrano un potenziale di crescita maggiore rispetto alle MSC derivate dal midollo osseo.

In questo studio, un team di ricercatori dell’Università di Sheffield nel Regno Unito ha testato l’impatto delle ADSC derivate da topi in modelli cellulari e animali di SLA.

Le ADSC di topo sono state isolate dal tessuto adiposo di topi sani e iniettate nel fluido che circonda il cervello e il midollo spinale (iniezione intratecale) di topi SOD1-G93A, un modello animale della malattia che porta una mutazione nel gene SOD1.

Le mutazioni nel gene SOD1 rappresentano fino al 20% dei casi di SLA familiare e i topi SOD1-G93A mostrano un significativo declino della funzione motoria già a 40 giorni di età, prima che emergano i segni visibili della malattia. I topi di età compresa tra 30 e 32 giorni sono stati assegnati in modo casuale a ricevere il trattamento con ADSC o una soluzione salina come controllo.

I topi trattati con l’iniezione di ADSC hanno mostrato un aumento significativo del peso corporeo rispetto al gruppo di controllo, dai 60 giorni di età fino alla fine dello studio, a 90 giorni. I topi trattati hanno anche ottenuto risultati migliori nel test del rotarod, una misura della funzione motoria, rispetto ai topi di controllo.

Il declino della funzione motoria è stato ritardato in modo significativo nei topi trapiantati con ADSC di circa due settimane e ha ritardato i segni visibili della malattia di cinque giorni. Inoltre, i topi trattati con ADSC hanno mostrato miglioramenti significativi nella capacità di camminare. Un esame del tessuto del midollo spinale ottenuto da topi di 90 giorni ha mostrato che i topi iniettati di ADSC avevano un numero significativamente maggiore di motoneuroni, le cellule nervose danneggiate dalla SLA che controllano i movimenti muscolari volontari.

Nella SLA, il danno ai motoneuroni è amplificato dall’attivazione di cellule non neuronali come gli astrociti, che sostengono i neuroni, e le cellule microgliali, un tipo di cellula immunitaria. Anche nel tessuto del midollo spinale è stata riscontrata una riduzione significativa dell’attivazione degli astrociti e dei microgli nei topi trattati con ADSC rispetto ai topi di controllo.

Inoltre, la coltura con astrociti SOD1-G93A, ma non con astrociti di controllo, ha indotto le ADSC a secernere livelli significativamente più elevati di IGF-1. Il trattamento con ADSC ha anche aumentato la secrezione di VEGF negli astrociti di controllo, ma non in quelli di topi SLA, mentre ha aumentato la secrezione di IGF-1 sia negli astrociti di controllo che in quelli di SOD1G93A. In particolare, la secrezione di IGF-1 è aumentata di cinque volte negli astrociti SOD1-G93A.

Gli astrociti della SLA esercitano anche la tossicità neurale secernendo proteine pro-infiammatorie (citochine). In questo caso, gli astrociti SOD1-G93A secernevano livelli di citochina pro-infiammatoria interleuchina 6 (IL-6) significativamente più elevati rispetto agli astrociti di controllo. Le ADSC hanno ridotto la secrezione di questa e di altre citochine.

Infine, il team ha coltivato motoneuroni insieme ad astrociti derivati da pazienti affetti da SLA (con SLA familiare o sporadica). Come previsto, la sopravvivenza dei motoneuroni nelle colture di astrociti derivati dalla SLA era ridotta rispetto ai controlli. La presenza di ADSC di topo ha protetto i motoneuroni dagli astrociti della SLA sia sporadica che familiare.

“I nostri risultati indicano che una singola dose intratecale di ADSC iniettata in topi SOD1G93A in fase presintomatica è in grado di migliorare significativamente le prestazioni motorie e ritardare l’insorgenza della malattia attraverso la protezione dei motoneuroni e l’attenuazione dell’attivazione gliale”, scrivono i ricercatori. “Questi dati dimostrano che le ADSC possiedono proprietà terapeutiche simili a quelle delle CSM [del midollo osseo]”.

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