da Tempo Medico

CARDIOLOGIA

Una toppa per cuori infartuati

a nuova promessa per i cuori feriti è il trapianto, ma il donatore questa volta è il midollo osseo del malato stesso. Il risultato è strabiliante, almeno nel topo: se in un’area colpita da infarto si trapiantano cellule staminali del midollo ben selezionate, ecco che queste ripristinano in breve il 70 per cento del miocardio leso.

I risultati di Donald Orlic, della Divisione di genetica e biologia molecolare dei National Institutes of Health di Bethesda negli Stati Uniti, sono apparsi su Nature e mettono in luce i dettagli sperimentali che, negli auspici dei ricercatori, preludono all’uso clinico della tecnica. Si aprono dunque speranze nuove per la terapia della cardiomiopatia ischemica, dato che il trapianto di cellule del midollo osseo ha rivelato che non ricompaiono solo i cardiomiociti, ma anche le cellule muscolari lisce e l’endotelio dei vasi, necessari quanto le unità contrattili a ricreare la citoarchitettura del tessuto e dunque a ripristinarne la funzione. Il trapianto autologo di un altro tipo di cellule, i mioblasti del muscolo scheletrico, ha già dimostrato risultati vantaggiosi per il recupero della gittata cardiaca, ma in quel caso le nuove cellule che si formavano erano soltanto cardiomiociti dotati di attività contrattile.

"Le cellule midollari, trapiantate nel tessuto vivo ai margini della lesione, hanno generato nuovo miocardio, evitando che l’area resa necrotica dall’ischemia diventasse funzionalmente inefficace. In condizioni ideali, la presenza di un danno locale viene recepita da cellule staminali di zone distanti del tessuto stesso, che migrano nell’area della lesione e si differenziano in modo adeguato. Il muscolo cardiaco, tuttavia, non ha a disposizione cellule staminali di riserva, così che la salvezza deve arrivare dal trapianto. L’alto grado di plasticità dimostrato dalle staminali adulte in numerosi esperimenti degli ultimi anni ci ha fatto supporre che anche il midollo osseo, che ne contiene alcuni tipi, potesse essere una buona fonte per il trapianto nel cuore. Rimaneva il nodo di come riconoscere e discriminare le unità impiantate e seguirne il destino evolutivo" illustra Orlic.

Il lavoro è stato condotto su topi nei quali era stata indotta una simulazione d’infarto del ventricolo sinistro attraverso la legatura temporanea di una coronaria. "Sono state iniettate, nell’area peri infartuale di topi femmina, cellule di midollo osseo ottenute da topi maschi transgenici che esprimono una proteina capace di emettere, per fluorescenza, luce verde. Questa proteina conferisce bioluminescenza alle cellule che la contengono e ne permette l’identificazione, consentendo di seguirne tutto il percorso differenziativo con una semplice analisi di sezioni del tessuto in cui è stato effettuato il trapianto. Inoltre, per essere certi che i miociti neoformati fossero in grado di acquisire le necessarie capacità funzionali, abbiamo verificato la presenza di marcatori specifici sia per la funzione contrattile sia per la connessione intercellulare responsabile della conduzione dell’impulso elettrico. Il risultato è stato positivo: le nuove cellule mostravano le caratteristiche fenotipiche del miocardio. A compendio finale sono giunti gli studi emodinamici che hanno dimostrato la piena funzionalità del nuovo tessuto cardiaco, che oltre ai miociti includeva arterie coronarie, arteriole e capillari" puntualizza lo studioso statunitense. Si aprono dunque prospettive di rinascita dei cuori danneggiati, per i quali, per ora, ogni capacità di ripresa era affidata alla possibilità di ipertrofia del tessuto rimasto illeso, a una migliore perfusione e a terapie farmacologiche di supporto. Cambia dunque, almeno in potenza, la sorte di molti futuri cardiopatici.

Un aspetto saliente del lavoro di Orlic è la scelta e il trattamento delle cellule di rimpiazzo da impiegare. Quando una cellula staminale si divide, le figlie possono seguire due percorsi alternativi: mantenere le caratteristiche di staminali indifferenziate o iniziare un processo differenziativo, che nei primi stadi si accompagna ancora a una proliferazione rapida. In esperimenti precedenti le cellule utilizzate per i trapianti erano state orientate in coltura, prima del loro impianto, ad assumere le caratteristiche delle cellule muscolari e a esprimere proteine contrattili. Il lavoro di Orlic dimostra invece che una sottopopolazione di cellule ottenuta direttamente dal midollo, senza che siano necessarie manipolazioni, può generare nuovo miocardio a rimpiazzo di quello morto. Essenziale, perché la cosa funzioni, è la selezione delle cellule giuste.

"Quelle utilizzate da Orlic per l’impianto sono un sottogruppo ben scelto di cellule staminali del midollo osseo" commenta nell’editoriale d’accompagnamento Mark Sussman, della Divisione di biologia molecolare cardiovascolare del Children’s Hospital di Cincinnati. "Sono state utilizzate per il trapianto solo quelle che esprimevano sulla superficie una combinazione di due marcatori, che individua le staminali del midollo che non hanno ancora intrapreso il differenziamento verso la linea emopoietica. Si tratta quindi di cellule multipotenti abbastanza primitive; per quelle già orientate verso un destino emopoietico sarebbe molto più difficile riconvertirsi e formare tessuto muscolare".

Lo studioso di Cincinnati si pone tuttavia domande di una certa rilevanza: "I dati di Orlic indicano che le cellule trapiantate si stanno differenziando nel giusto senso, ma non dicono con certezza cosa accadrà quando giungeranno allo stadio di differenziamento definitivo: manterranno la loro funzione?". I dubbi continuano a esser posti con grande realismo. Sussman si domanda se il successo possa essere altrettanto clamoroso qualora il trapianto sia praticato a distanza di tempo dall’infarto, in un periodo, cioè, più congruo alla pratica clinica. Rimangono inoltre da chiarire i meccanismi del recupero funzionale del miocardio, solo supposti ma non dimostrati dal lavoro di Orlic. Non c’è traccia di critica impietosa nel commento di Sussman, ma lo stile è in sintonia con i tempi. Ogni giorno, infatti, giungono notizie sulle meraviglie delle staminali che, prelevate dal tessuto adiposo risucchiato in una liposuzione come dal midollo emopoietico, si dimostrano capaci, almeno in potenza, di diventare ogni sorta di tessuto purché messe al posto giusto nel momento opportuno. Non sembra che si tratti, tuttavia, di deliri di onnipotenza; è piuttosto la rivisitazioni di concetti noti, almeno ai vecchi patologi. Come il tedesco Julius Friedrich Cohnheim, che circa 130 anni or sono aveva ipotizzato, studiando il processo di riparazione delle ferite, la presenza di cellule staminali midollari capaci di dar luogo a una progenie di fibroblasti.

Erna Lorenzini