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7 Febbraio 2022
18:55

Topi paralizzati tornano a camminare grazie a gel di cellule umane: possibile terapia rivoluzionaria

Ricercatori israeliani sono riusciti a far camminare di nuovo topi paralizzati grazie a impianti di cellule umane. Speranze per una terapia rivoluzionaria.
A cura di Andrea Centini
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Per la prima volta al mondo un gruppo di ricerca è riuscito a far camminare topi paralizzati dopo l'impianto di innesti 3D di midollo spinale, ottenuti da cellule umane ingegnerizzate in laboratorio che evitano il rigetto. Il 100 percento dei topi con una paralisi acuta (recente) è tornato a camminare dopo l'innovativo trattamento, mentre per quelli con paralisi cronica (da lungo tempo) si è arrivati all'80 percento. Si tratta di un risultato straordinario che potrebbe sfociare in una terapia rivoluzionaria, potenzialmente in grado di far camminare di nuovo pazienti rimasti per molti anni su una sedia a rotelle. Spesso si grida al miracolo per studi condotti su modelli animali che non portano ai risultati clinici – sull'uomo – sperati, ma in questo caso i ricercatori sono molto fiduciosi del passaggio dai tavoli di un laboratorio alle sale operatorie.

Credit: Advanced Science
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A far camminare di nuovo i topi paralizzati trattati con gli innesti 3D di cellule umane è stato un team di ricerca israeliano guidato da scienziati della Facoltà di Scienze della Vita dell'Università di Tel Aviv, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Centro per la nanoscienza e la nanotecnologia e la Scuola di Neurobiologia, Biochimica e Biofisica. I ricercatori, coordinati dal professor Tal Dvir, docente presso la Scuola di Biomedicina e Ricerca sul cancro “Shmunis”, hanno raggiunto lo straordinario risultato scientifico progettando una terapia cellulare specifica, basata su neuroni derivati da cellule staminali pluripotenti indotte o iPSC (acronimo di Induced Pluripotent Stem Cell). In parole semplici, è una terapia che punta a rigenerare il midollo spinale danneggiato, responsabile della paralisi. Le iPSC sono cellule staminali create in laboratorio a partire da cellule somatiche adulte attraverso l'ingegneria genetica. Nel caso di questo esperimento sono state ottenute dal tessuto adiposo addominale di un paziente.

Credit: Advanced Science
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“La nostra tecnologia si basa sul prelievo di una piccola biopsia del tessuto adiposo della pancia del paziente. Questo tessuto, come tutti i tessuti del nostro corpo, è costituito da cellule insieme a una matrice extracellulare (costituita da sostanze come collagene e zuccheri). Dopo aver separato le cellule dalla matrice extracellulare abbiamo utilizzato l'ingegneria genetica per riprogrammare le cellule, riportandole in uno stato che ricorda le cellule staminali embrionali, ovvero cellule in grado di diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo. Dalla matrice extracellulare abbiamo prodotto un idrogel personalizzato, che non scatenerebbe alcuna risposta immunitaria o rigetto dopo l'impianto. Abbiamo quindi incapsulato le cellule staminali nell'idrogel e in un processo che imita lo sviluppo embrionale del midollo spinale abbiamo trasformato le cellule in impianti 3D di reti neuronali contenenti motoneuroni”, ha dichiarato in un comunicato stampa il professor Dvir.

Credit: Advanced Science
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Come indicato, questi impianti 3D coltivati in laboratorio sono stati applicati a modelli murini (topi), con due condizioni differenti: topi con una paralisi in fase acuta, cioè ottenuta di recente, e topi con una paralisi cronica, le cui lesioni erano presenti da circa un anno (in termini di vita umana). Il 100 percento dei topi con la paralisi cronica è tornato a camminare, contro l'80 percento di quelli con lesione cronica. Questa differenza risiede nel fatto che la cicatrice che si forma in seguito alle lesioni (magari dopo un incidente stradale) non è un “microambiente permissivo per l'attecchimento di cellule o biomateriali o per l'assemblaggio di tessuti”, come indicato dagli autori dello studio. Il risultato grazie all'idrogel è stato comunque eccezionale. “Gli animali modello sono stati sottoposti a un rapido processo di riabilitazione, al termine del quale potevano camminare abbastanza bene. Questo è il primo caso al mondo in cui tessuti umani impiantati e ingegnerizzati hanno generato un recupero in un modello animale a lungo termine di paralisi cronica, che è il modello più rilevante per i trattamenti della paralisi negli esseri umani”, ha affermato il professor Dvir. “Ci sono milioni di persone in tutto il mondo che sono paralizzate a causa di una lesione spinale e non esiste ancora un trattamento efficace per la loro condizione. Gli individui feriti in giovane età sono destinati a stare su una sedia a rotelle per il resto della loro vita, sopportando tutti i costi sociali, finanziari e sanitari della paralisi. Il nostro obiettivo è produrre protesi midollari personalizzate per ogni paralizzato, consentendo la rigenerazione del tessuto danneggiato senza rischio di rigetto”, ha chiosato l'esperto.

I ricercatori hanno già sottoposto alla Food and Drug Administration (FDA) il rivoluzionario progetto di medicina rigenerativa e, poiché al momento i pazienti paralizzati non hanno alternative, è possibile che un primo studio di Fase 1 possa essere approvato in tempi relativamente rapidi. È fondamentale tenere i piedi per terra perché i topi non sono esseri umani e tante ricerche precliniche non hanno portato agli esiti sperati su di noi, ma la tecnologia proposta sembra davvero poter superare – almeno in larga parte – gli ostacoli del trattamento della paralisi. Tutto questo grazie a un biomateriale potenzialmente rivoluzionario, in grado di rigenerare le connessioni nervose andate perdute. I dettagli della ricerca “Regenerating the Injured Spinal Cord at the Chronic Phase by Engineered iPSCs-Derived 3D Neuronal Networks” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Advanced Science.

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