Grazie all'interessamento della nostra professoressa, siamo riusciti ad avere un'intervista con il dottor Mario Mazzucato, ematologo e responsabile del centro immunotrasfusionale del CRO di Aviano, istituto oncologico e di ricerca tra i più importanti in Italia. L'intervista è durata molto tempo, ma per questioni di spazio ne pubblichiamo solo un estratto, comunque molto esauriente per i principali argomenti che riguardano le staminali.

Dott. Mario Mazzucato
Medico. Laureato in Medicina e Chirurgia. Specializzato in ematologia - patologia clinica.
Due brevetti internazionali.
Circa 50 pubblicazioni su prestigiose riviste internazionali di medicina. 100 comunicazioni in congressi Internazionali.
Ha partecipato a progetti di ricerca internazionali.
Attualmente è responsabile dell'unità Cellule Staminali del CRO di Aviano.

Dove si trovano normalmente le cellule staminali?

Le cellule staminali si trovano nella nicchia emopoietica, nel midollo osseo. Le parte più vicina all’osso è costituita dalle cellule staminali vere e proprie, che non hanno caratteristiche definite e si dicono dormienti. Questo perché l’osso, distante dal sistema cardiovascolare, non riceve ossigeno per queste cellule. Queste cellule possono essere stimolate da tutto il corpo, perché servono appunto per riparare.

Quando si risvegliano si moltiplicano, una cellula diventerà dormiente e una inizierà il suo compito.

Per quanto tempo una cellula staminale può rimanere dormiente?

All’infinito, se non viene stimolata.

La cellula stimolata si avvicinerà quindi a zone ricche d’ossigeno (ematiche), che la porteranno alla differenziazione e a riparare i tessuti.
Anche la struttura interna della nicchia è diversa, molto più spessa e compatta dove le cellule sono vicine alle ossa e molto più ricca in collagene dove invece sono a contatto con l’ossigeno per venir liberate.

Quali sono le possibili applicazioni delle cellule staminali?

Ciò che è  arrivato in pratica clinica è figlio dei tentativi degli anni ottanta per quanto riguarda le applicazioni di trapianto di midollo.
In oncologia si attua ormai di routine il trapianto di queste cellule staminali emopoietiche (in grado di rigenerare tutte le cellule) per supporto alle terapie ad alte dosi, cioè mortali per l’organismo e, si spera, per il tumore.  Le cellule staminali si utilizzano poi per ripopolare il midollo osseo.

Si applicano anche ad alcuni tumori solidi, con tipologie di poco differenti.

Le cellule staminali possono essere prese dal midollo osseo con una biopsia, con aghi che estraggono il sangue midollare dalle creste iliache. Sangue che viene poi processato, cioè si concentrano le cellule staminali, si raccolgono e si congelano per conservarle.
Oppure possono essere prese dalle vene periferiche utilizzando dei fattori di crescita, cioè sostanze particolari (tipo ormoni) in grado di stimolare la produzione di queste cellule staminali e mobilizzarle verso il sangue periferico, dove normalmente si trovano poche cellule staminali.
Un’altra fonte che sta diventando sempre più utilizzata e’ il sangue del cordone ombelicale, ma la quantità è molto ridotta.

A livello sperimentale, parlando di protocolli in ambito clinico, ci spostiamo verso un altro tipo di patologie e cioè quando ci sono problematiche immunologiche,che possono essere causate da un deficit immunologico alla nascita. Si tratta di rinnovare con un midollo nuovo il midollo preesistente del bambino, ma si tratta sempre di allotrapianto, cioè con prelievo da un donatore.

Ci sono poi patologie autoimmuni che possono colpire l’individuo durante la sua vita, sclerosi multipla ad esempio, o malattie che producono anticorpi contro il tessuto stesso. In questo caso si utilizzano cellule staminali del paziente stesso, che però viene trattato con immunosoppressori ad alte dosi per eliminare tutti i linfociti.

Prima di raccogliere le cellule si utilizza quindi un siero antilinfocitario, si distruggono tutti i linfociti nel paziente, e a quel punto stimoliamo la fuoriuscita di cellule staminali e le raccogliamo, le mettiamo via. Sottoponiamo il paziente ad altre dosi di chemioterapia: a quel punto il paziente e’ privo di immunità. Le cellule staminali che vengono re immesse subito dopo hanno il compito di recuperare tutta la parte ematologica e,un po’ alla volta, anche la parte linfocitaria, un processo lungo che dura sui 6 mesi, ma garantisce la guarigione.

Nel diabete giovanile ci sono dei problemi etici perche comunque c’e un rischio, anche se basso, che le cose non vadano per il meglio (1%). Questo rischio è accettabile solo dove la malattia è grave, e non è questo il caso del diabete.

Un’insieme di patologie vengono trattate con le cellule staminali ma ci troviamo in campo puramente sperimentale (malattie su cui non abbiamo nessun’altra arma, come le neurologiche).

È possibile modificare le cellule staminali in modo che vengano attaccate dai virus, lasciando illese le cellule esistenti?

Questa tecnica è stata usata recente per cercare di guarire l’HIV. La scoperta è avvenuta tramite l’osservazione di un paziente che aveva sia l’HIV che un linfoma. E’ stata attuata una terapia che si basava sull’utilizzo di cellule staminali di un donatore (allogenico) e per caso le cellule di questo donatore compatibile non presentavano alcuni recettori individuati dall’HIV.

Se ne sono accorti perche 6 mesi dopo il trapianto, questo soggetto era guarito non solo dal linfoma, ma anche dal virus HIV. Il virus non trovava i suoi recettori e non si attaccava più, veniva quindi eliminato. Quello che si può fare e che vorremmo iniziare a fare anche noi, è la soppressione del gene per l'antigene, quindi utilizzando le cellule stesse del paziente si induce un blocco genetico nella produzione dell’antigene.

Purtroppo c’è un problema, perché queste cellule dopo un po’ riprendono a essere attaccate dal virus. Tuttavia possiamo utilizzare questo tempo per pulire l’organismo dal virus.

Dove è stata fatta la scoperta?

In Germania su un paziente americano, ma le ricerche si stanno muovendo soprattutto negli Stati Uniti.

Si possono potenziare ghiandole che non producono abbastanza ormoni, ad esempio GH?

Per l’ormone della crescita no.

I tentativi sperimentali, ma il protocollo è già in ambito clinico, sono per il diabete. Il diabete primo, causato cioè da mancanza di insulina, è una malattia autoimmune. Vengono cioè prodotte difese immunitarie che attaccano anche le isole di Langerhans del pancreas, quindi queste cellule non producono più insulina e viene il diabete.

Si utilizza una terapia immunosoppressiva, come detto prima, poi induciamo le cellule staminali ad una differenziazione pancreatica e le re immettiamo nel midollo,dove producono insulina. Addirittura nel midollo, dopo un certo periodo, si formano delle isole di cellule staminali molto simili a quelle di Langerhans.

Quindi solo per il pancreas?

Si, per le altre ghiandola ci sono già farmaci ottimi che non richiedono la sostituzione con spreco di cellule staminali.

Che differenze ci sono tra le cellule del cordone ombelicale e quelle fetali?

Sono molto simili, tant’è vero che sono entrambe molto duttili e facili da utilizzare e per il futuro sono molto promettenti. Con tutta probabilità le cellule del cordone sostituiranno il donatore di staminali del midollo.

Come vengono inserite le cellule staminali nel ricevente?

Quando le cellule staminali devono venir re immesse lo fanno attraverso una vena centrale con un catetere. Però solo il 10% ritornano nel midollo osseo, il resto si blocca da varie parti, soprattutto in zona del filtro polmonare. Non sappiamo il perché, ma non sono dannose.
Se invece che nella vena centrale, le immettiamo direttamente nell’osso (sulle creste iliache),allora il 50% si ferma lì. Questo vuol dire aumentare di 5 volte la possibilità di riuscita.

Questa semplice osservazione l’ha fatta un gruppo di Genova, qui in Italia.

Perché non si possono usare embrioni animali?

Il problema è legato alle compatibilità specie-specifiche che comportano grosse problematiche di rigetto, anche immediate, a causa di potentissimi meccanismi immunitari. Ciò porta alla formazione di trombi, si scatena cioè la coagulazione nel corpo estraneo.

Una cellula può tornare allo stato di staminale?

Si, le cellule si possono far regredire, si regolano a ritroso.

Si possono anche programmare, come un timer?

Quello che è stato fatto fin’ora è su colture cellulari sperimentali, dove abbiamo visto che le cellule si attivano solo con attivatori specifici, ma non si possono programmare perché in quel momento diventino quella determinata cosa.

Riguardo al problema che le staminali evolvano in cellule tumorali?

Una volta il tentativo era quello di far proliferare, cioè moltiplicare le staminali per poterle utilizzare. Il problema è che quando si scatena questo meccanismo nelle cellule non si sa mai cosa salta fuori: il pericolo di una trasformazione neoplastica di queste cellule è un pericolo reale. Sono tutti tentativi che per l’applicazione clinica, in questo momento, hanno perso di significato perché la speranza di riuscita è molto bassa.

È da sottolineare che la proliferazione della cellula è diversa dall’aumento in numero delle cellule già differenziate, che sanno già cosa fare e come attivarsi nella divisione cellulare: i tumori insorgono nella differenziazione più che nella divisione.

A che punto è la ricerca in Italia e nel mondo?

Il problema da noi non è la scuola italiana, che è ottima e offre i migliori ricercatori sulle cellule staminali (per esempio le scuole ematologiche); il problema sono i fondi e i finanziamenti, perché sono ricerche molto costose. I finanziamenti ci sono sempre stati, ma negli ultimi 10 anni la situazione è notevolmente peggiorata.
Basti pensare che in Italia non possiamo ricavare le cellule staminali dagli embrioni, ma possiamo solo ricevere cellule staminale embrionali dall’estero ed utilizzarle.

In ogni caso la situazione in Europa è buona, così come in America. Ciò che spesso non si dice è che la Cina, nella ricerca sulle staminali, è assolutamente emergente perché punta molto allo sviluppo e ad avere una scuola forte e attrezzata.