Ricerca sul G-CSF e Mozobil per accelerare la riparazione dei tessuti umani

Alcuni ricercatori finanziati dall'UE sono riusciti ad ingannare il midollo osseo in modo da far rilasciare un numero maggiore di cellule staminali adulte nel flusso sanguigno. Gli scienziati sperano che le loro scoperte, pubblicate sulla rivista Cell Stem Cell, porteranno allo sviluppo di nuove terapie per accelerare la cura delle malattie cardiache e delle fratture ossee. Il sostegno dell'UE a questo studio è giunto dal progetto INNOCHEM ("Approcci terapeutici innovativi basati sulle chemochine per l'autoimmunità e le infiammazioni croniche"), finanziato nell'ambito dell'area tematica "Biologia, genomica e biotecnologia per la salute" del Sesto programma quadro (6°PQ).


Quando siamo ammalati o abbiamo una ferita, il nostro midollo osseo aumenta la produzione di diversi tipi di cellule staminali per riparare il nostro corpo. "Il corpo si ripara continuamente," ha spiegato la dott.ssa Sara Rankin del National Heart and Lung Institute dell'Imperial College di Londra, nel Regno Unito. "Sappiamo che la pelle si risana quando ci tagliamo e, allo stesso modo, all'interno del corpo ci sono cellule staminali che vigilano e eseguono riparazioni dove necessario. Quando il danno è grave, però, ci sono dei limiti a ciò che il corpo può fare spontaneamente. Una strategia per aumentare il numero di queste cellule staminali nel sangue è quella di raccoglierle, aumentare il loro numero in laboratorio e reinserirle nel corpo. Questa tecnica, però, comporta una serie di complicazioni pratiche e tecniche.

L'altra possibilità consiste nell'usare farmaci per aumentare la produzione di queste cellule da parte del midollo osseo. Questa tecnica viene già usata nei donatori di midollo osseo per aumentare il numero di cellule staminali ematopoietiche in circolo nel loro sangue. Le cellule staminali ematopoietiche si trasformano alla fine in cellule del sangue. In questo recentissimo studio, gli scienziati hanno trattato topi sani con uno o due fattori di crescita, VEGF o G-CSF. Ai topi è stato quindi somministrato un nuovo farmaco chiamato Mozobil.

Quando i topi venivano trattati con VEGF e Mozobil, il loro midollo osseo rilasciava un numero 100 volte maggiore di cellule staminali endoteliali e mesenchimali nel sangue rispetto ai topi non trattati. Le cellule staminali endoteliali possono produrre vasi sanguigni e quindi potrebbero essere usate per riparare i danni al cuore. Le cellule mesenchimali possono trasformarsi in tessuto osseo e cartilagine, e inoltre reprimono il sistema immunitario; il che significa che potrebbero essere usate per curare le malattie autoimmuni (come l'artrite reumatoide) nelle quali il sistema immunitario entra in overdrive. Questo gruppo è il primo a mobilitare in modo selettivo questi due tipi di cellule staminali nel midollo osseo. I topi trattati con G-CSF e Mozobil hanno mobilitato un gran numero di cellule staminali ematopoietiche; questo trattamento è già usato nei trapianti di midollo osseo.

Il prossimo passo che gli scienziati dovranno compiere sarà quello di studiare se queste cellule staminali in più nel sangue accelerano effettivamente la velocità di rigenerazione dei tessuti nei topi che hanno avuto un infarto. Se questi studi avranno un esito positivo, il team spera di provare la nuova combinazione di farmaci in esperimenti clinici su esseri umani entro i prossimi dieci anni. I ricercatori desiderano anche saggiare l'impatto delle malattie e dell'invecchiamento sulla capacità del midollo osseo di produrre diversi tipi di cellule staminali adulte.

"Speriamo che rilasciando più cellule staminali, come siamo riusciti a fare nel nostro nuovo studio, potremo potenzialmente richiedere un numero maggiore di qualunque tipo di cellule staminali si rendano necessarie al corpo per aumentare la propria capacità di ripararsi e accelerare il processo di guarigione," ha commentato la dott.ssa Rankin. "In seguito, il nostro lavoro potrebbe condurre verso nuovi trattamenti per combattere varie malattie e ferite che funzionino mettendo in moto le cellule staminali di una persona dall'interno."