La ricerca scientifica ha compiuto un passo avanti significativo nel campo della medicina rigenerativa, grazie al lavoro di un gruppo di ricercatori della KAUST. Questi scienziati hanno scoperto un metodo per potenziare le proprietà rigenerative delle cellule staminali presenti nel sangue del cordone ombelicale, con l’obiettivo di migliorare i risultati dei trapianti di midollo osseo.
Nel processo di trapianto di cellule staminali, noto anche come trapianto di midollo osseo, i pazienti con midollo osseo non funzionante ricevono un nuovo insieme di cellule staminali ematopoietiche sane, note come HSC (Hematopoietic Stem Cells). Queste cellule sono state storicamente identificate dalla presenza di una proteina chiamata CD34. Le HSC che esprimono questo marcatore di superficie sono note per la loro abilità nel raggiungere e stabilirsi all’interno del midollo osseo.
Tuttavia, questa enfasi sulle HSC CD34-positive ha involontariamente messo in ombra una popolazione di controparti CD34-negative, cellule per lo più trovate nel sangue del cordone ombelicale che, sebbene limitate nelle loro capacità di migrazione all’interno del flusso sanguigno, si pensa abbiano una maggiore capacità rigenerativa a causa del loro stato di sviluppo più primitivo.
“Esiste un profondo potenziale inutilizzato nell’uso delle HSC CD34-negative nei trapianti”, afferma Asma Al-Amoodi, una postdoc nel laboratorio di Merzaban. Insieme ai suoi colleghi, si è prefissata di aumentarne il valore terapeutico.
I ricercatori hanno inizialmente caratterizzato le diverse popolazioni di HSC presenti nel sangue del cordone ombelicale e hanno notato che le cellule CD34-negative erano particolarmente carenti in sialyl Lewis X, una molecola di zucchero espressa dalle HSC CD34-positive che aiuta a indirizzare le cellule al midollo osseo.
Per affrontare questa carenza, i ricercatori hanno trattato le cellule CD34-negative in laboratorio con enzimi necessari per aumentare la produzione di questo zucchero. Le cellule hanno così acquisito nuove capacità di oming.
Dopo il trapianto nei topi, le cellule CD34-negative potenziate si sono rapidamente dirette al midollo osseo, dove hanno continuato a produrre nuove cellule sane del sangue e del sistema immunitario per mesi. Le HSC hanno anche mostrato un’attività elevata di geni coinvolti nei meccanismi di adesione che facilitano le interazioni e l’attecchimento all’interno dell’ambiente del midollo osseo.
Questa scoperta fornisce prove convincenti che le HSC CD34-negative “potrebbero essere più efficaci come opzione di trattamento di quanto suggerisca l’uso clinico attuale”, afferma Al-Amoodi, autrice principale dell’articolo accademico che dettaglia queste scoperte.
“Dato quanto efficacemente le cellule CD34-negative si integrano con la nicchia del midollo osseo”, spiega, “il loro uso potrebbe prolungare la rigenerazione cellulare nel ricevente del trapianto”.
Inoltre, incorporare sia le HSC CD34-positive che quelle CD34-negative nelle procedure di trapianto ha il potenziale per aumentare l’efficienza e la convenienza economica, amplificando i benefici terapeutici del sangue del cordone ombelicale “poiché raddoppierebbe il contenuto potenziale di cellule staminali”, dice.
