Potrebbero i trapianti di cellule staminali aiutare a trattare la malattia di Alzheimer?

Possono i trapianti di cellule staminali aiutare l'Alzheimer?

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La ricerca sui topi suggerisce che il trapianto di cellule staminali potrebbe aiutare a trattare i sintomi della malattia di Alzheimer riducendo l’accumulo di placche tossiche nel cervello. Credito immagine: kali9/Getty Images.
  • Circa 55 milioni di persone nel mondo hanno la malattia di Alzheimer e altre forme di demenza.
  • Poiché gli scienziati si aspettano che questo numero continui a crescere ogni anno, vi è stata molta attenzione nello sviluppo di nuovi trattamenti per questa condizione.
  • Ricercatori dell’Università di Medicina di UC San Diego hanno scoperto che un trapianto di cellule staminali ematopoietiche può proteggere dalla perdita di memoria, dalla neuroinfiammazione e dall’accumulo di beta-amiloide in un modello di topo della malattia di Alzheimer.

Con circa 55 milioni di persone in tutto il mondo che vivono con la malattia di Alzheimer e altre forme di demenza, e con la previsione di un aumento di questo numero nei prossimi anni, non sorprende che ci siano costantemente nuovi studi che esaminano possibili trattamenti per questo particolare tipo di demenza.

Nell’ultima ricerca, un team dell’Università di Medicina di UC San Diego ha scoperto che un tipo specifico di trapianto di cellule staminali può proteggere dalla perdita di memoria, dalla neuroinfiammazione e dall’accumulo di beta-amiloide in un modello di topo della malattia di Alzheimer.

Questo studio è stato pubblicato di recente sulla rivista Cell Reports.

Cosa è un trapianto di cellule staminali?

Nel modo più semplice, le cellule staminali sono cellule speciali con la capacità di diventare il tipo di cellula che il corpo ha bisogno che siano. Possono anche essere utilizzate dal corpo per effettuare riparazioni, come la riparazione dei danni ai tessuti.

La maggior parte delle cellule staminali si trova nel midollo osseo, chiamate anche cellule staminali ematopoietiche, che alla fine creano nuove cellule del sangue.

Le cellule staminali possono anche essere trovate nel cervello, nei vasi sanguigni, nel cuore, nella pelle, nei muscoli e persino nei denti.

Grazie alle loro proprietà uniche, le cellule staminali sane provenienti dal proprio corpo di una persona o da un donatore possono essere trapiantate per aiutare a trattare determinate malattie. Attualmente, i trapianti di cellule staminali vengono utilizzati per trattare:

  • leucemia
  • linfoma
  • anemia
  • mieloma multiplo
  • neuroblastoma.

Attualmente, sono in corso una vasta varietà di ricerche su altre malattie in cui un trapianto di cellule staminali potrebbe essere in grado di aiutare, tra cui malattie autoimmuni, diabete di tipo 1, rigenerazione dei tessuti e malattie cardiovascolari come l’insufficienza cardiaca.

Inoltre, ricerche precedenti hanno esaminato l’uso delle cellule staminali per trattare malattie cerebrali come la malattia di Alzheimer e la malattia di Parkinson.

Cellule staminali in grado di differenziarsi in cellule immunitarie cerebrali

Secondo la dott.ssa Stephanie Cherqui, professore di pediatria nella Divisione di Genetica all’Università di Medicina di UC San Diego e autrice principale di questo studio, i ricercatori hanno deciso di studiare come le cellule staminali ematopoietiche potrebbero aiutare nel trattamento della malattia di Alzheimer perché ricerche precedenti hanno mostrato che le cellule staminali ematopoietiche possono differenziarsi in microglia.

Queste sono un tipo di cellule immunitarie nel cervello.

“Le microglie sono attivate e infiammatorie nella malattia di Alzheimer”, ha spiegato a Medical News Today.

“Quando le microglie sono attivate, possono portare a neurodegenerazione distruggendo i neuroni. Pertanto, abbiamo ipotizzato che il trapianto di cellule staminali ematopoietiche sane potrebbe fornire microglia sane nel cervello e prevenire così la neuroinfiammazione e la neurodegenerazione.”

– Dr. Stephanie Cherqui

Ricerche precedenti hanno collegato l’infiammazione delle microglie alla malattia di Alzheimer. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che l’infiammazione causata dalle microglie può portare all’accumulo di beta-amiloide nel cervello, che è considerato una delle principali cause della malattia di Alzheimer, insieme a un’altra proteina cerebrale chiamata tau.

Miglioramento dei sintomi di Alzheimer nei modelli di topo

In questo studio, la dott.ssa Cherqui e il suo team hanno utilizzato un modello di topo di malattia di Alzheimer per testare la loro teoria.

I ricercatori hanno trapiantato cellule staminali ematopoietiche sane nei topi con malattia di Alzheimer.

“Stiamo utilizzando cellule staminali ematopoietiche, che sono cellule staminali del midollo osseo che danno origine a cellule del sangue e del sistema immunitario”, ha dettagliato la dott.ssa Cherqui.

“Per trapiantare nuove cellule staminali ematopoietiche, dobbiamo rimuovere le cellule staminali del midollo osseo dell’ospite mediante irradiazione o chemioterapia, e quindi infondere le nuove cellule staminali ematopoietiche che ricostruiranno il midollo osseo e vi risiederanno per tutta la vita dei topi o degli esseri umani, fornendo un serbatoio di nuove cellule sanguigne e microglia sane all’ospite”, ha spiegato.

Dall’analisi, i ricercatori hanno scoperto che sia la perdita di memoria che l’impairment neurocognitivo sono stati completamente prevenuti nei modelli di topo con Alzheimer che hanno ricevuto un trapianto di cellule staminali.

Quei topi hanno anche mostrato un miglioramento del riconoscimento degli oggetti e della percezione del rischio, oltre a livelli di ansia normali e attività locomotoria, rispetto ai modelli di topo con Alzheimer che non hanno ricevuto il trapianto di cellule staminali.

“Ci aspettavamo di vedere un effetto benefico del trapianto di cellule staminali ma siamo stati sorpresi dall’impatto drammatico con il completo recupero della funzione neurocognitiva e la completa prevenzione della neuroinfiammazione”, ha detto la Dr.ssa Cherqui.

Trapianto ridotto delle placche beta-amiloide

Gli scienziati hanno quindi osservato più da vicino i cervelli dei modelli di topo con Alzheimer trattati con cellule staminali. Hanno scoperto che quei topi avevano una significativa riduzione delle placche beta-amiloide nelle aree dell’ippocampo e della corteccia del cervello.

“L’accumulo di beta-amiloide porta anche alla neurodegenerazione nella malattia di Alzheimer, quindi è importante osservare una riduzione di questo materiale tossico nel cervello”, ha detto la Dr.ssa Cherqui. “Tuttavia, credo che l’impatto principale del trapianto di cellule staminali che spiega il completo recupero del fenotipo sia la prevenzione dell’attivazione della microglia e della neuroinfiammazione”.

Inoltre, il trapianto di cellule staminali ha ridotto la microgliosi e la neuroinfiammazione e ha contribuito a mantenere sana la barriera emato-encefalica.

Nuove intuizioni sull’infiammazione

Dopo aver esaminato questo studio, la Dr.ssa Karen D. Sullivan, neuropsicologa certificata e proprietaria di I CARE FOR YOUR BRAIN di Pinehurst, NC, non coinvolta nella ricerca, ha detto a Medical News Today che la sua prima reazione è stata di speranza.

“Anche se si tratta solo di un primo passo come studio di concetto e viene eseguito su un modello di topo, la scienza è solida e i risultati sono promettenti, specialmente perché hanno riportato cambiamenti sia strutturali che funzionali nel cervello”, ha spiegato.

“Come affermano gli autori, la malattia di Alzheimer è molto complessa e coinvolge molteplici vie patologiche, ma sono ottimista che questo lavoro guadagnerà importanza una volta testato su animali più evoluti”, ha aggiunto la Dr.ssa Sullivan.

Il Dr. Santosh Kesari, neurologo al Providence Saint John’s Health Center a Santa Monica, CA, e direttore medico regionale per il Research Clinical Institute of Providence Southern California, anche lui non coinvolto nello studio, ha parlato con MNT dell’importanza della riduzione delle placche beta-amiloide.

“La beta-amiloide è uno dei problemi legati all’Alzheimer”, ha spiegato. “Si accumula questa placca e il cervello non riesce a eliminarla, o la microglia e altre cellule nel cervello non riescono a eliminare questa placca che si accumula e ciò crea più infiammazione. E quindi la microglia che cerca di pulire la placca si infiamma e ciò provoca più danni rispetto alla placca stessa”.

“Quindi il fatto che il trapianto riduca il carico delle placche, così come l’infiammazione, significa che migliora la funzione neurologica in questi topi”, ha continuato il Dr. Kesari.

“Rafforza davvero il legame tra l’infiammazione e il suo ruolo nella demenza e in molte altre malattie neurologiche. L’infiammazione è un problema sottostante che continua a creare problemi nel tempo, anche nell’ictus, nella sclerosi multipla, nella SLA e in altre malattie. È l’infiammazione che crea altrettanti problemi quanto la causa iniziale del problema.”

– Dr. Santosh Kesari