Con l’avanzare degli anni, il serbatoio di cellule staminali neuronali presenti nel cervello si riduce significativamente e va in quiescenza. Queste cellule, dotate di grande capacità proliferativa e differenziamento, sono importanti nel processo di riparo, in presenza di danni al cervello. Scienziati lussemburghesi del LCSB e tedeschi del DKFZ, su un modello di “topi anziani”, sono riusciti a ringiovanire le cellule staminali presenti nel loro cervello.
In questo modo, queste cellule riescono a rigenerare le aree cerebrali ferite o malate. Un primo approccio verso la medicina rigenerativa impegnata nello sviluppo di terapie a base di cellule staminali.
Un importante passo avanti
Con l’avanzare degli anni, a tutti i livelli compreso il nostro cervello, si modificano delle basi molecolari che portano ad un declino fisico e cognitivo. Negli organismi anziani, persone e animali, a livello cerebrale si osserva un drastico calo del numero di cellule staminali neurali (NSC). In un modello murino è stato osservato che, nonostante l’età avanzata, rimaneva un piccolo serbatoio di cellule staminali “protetto”.
Questo serbatoio viene risparmiato dall'esaurimento completo grazie ad un meccanismo biologico, regolato da una cellula chiamata sFRP5 (Secreted frizzled-related protein 5), che spinge queste cellule in uno stadio di quiescenza rendendo le vecchie NSC più resistenti/refrattarie a rigenerare il cervello ferito. Lo stato di quiescenza è indotto da un meccanismo infiammatorio e dall'attivazione della Wnt, un pathway cellulare.
Bloccando l’effetto delle sFRP5 le cellule quiescenti vengono riattivate comportandosi esattamente come quelle di un cervello giovane, capaci di proliferare e differenziare. Studi di trascrittomica monocellulare (insieme degli RNA messaggeri in una cellula) delle NSC indicano che l’invecchiamento dell’organismo influisce poco sulla loro funzionalità.
Infatti, se le staminali quiescenti vengono riattivati riprendono a funzionare regolarmente andando a riparare i danni causati dall'invecchiamento del cervello.
I ricercatori del Centro per la biomedicina dei sistemi del Lussemburgo (LCSB) dell'Università del Lussemburgo e del Centro tedesco per la ricerca sul cancro (DKFZ), che hanno condotto questo studio, si aspettano che il loro approccio fornirà nuovo slancio nella medicina rigenerativa e faciliterà lo sviluppo di terapie con cellule staminali. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Cell, primo autore G Kalamakis.
Medicina rigenerativa
La funzione delle cellule staminali somatiche diminuisce con l'età. Comprendere le basi molecolari di questo declino è la chiave per contrastare le malattie legate all'età.
In ambito neurologico, ancora oggi la medicina tradizionale non dispone di terapie efficienti contro disordini acuti o cronici dovuti alla morte dei neuroni. Sia per cause imputabile a lesioni di tipo fisico che per danni ischemici a carico del sistema nervoso centrale. Vedi ad esempio, ictus, lesioni midollo spinale, malattie degenerative e danni ischemici, con conseguente paralisi cerebrale. Ma anche nei pazienti affetti dal morbo di Alzheimer, depositi di beta-amiloide e proteina tau causano danno e distruzione di cellule del cervello, così come nel morbo di Parkinson.
L’unico approccio finora esplorato, con qualche successo, è l’uso di terapie cellulari le quali puntano a sostituire le cellule danneggiate con delle nuove cellule magari favorendo una neuro-rigenerazione. A tale scopo sono numerosi gli studi clinici che stanno utilizzando cellule staminali prelevate dal sangue del cordone ombelicale.
Ora arriva questo studio.
Pur essendo ancora in una fase veramente iniziale, condotta con un approccio di bioinformatica su un modello animale, l’aver scoperto la presenza di un nucleo di cellule staminali “normalmente” presenti nel cervello, in una condizione “dormiente” e che questa condizione è indotta da una proteina ora identificata, rappresenta una grossa novità. La stessa proteina, se bloccata, riattiva le cellule dormienti che riprendono a comportarsi come se fossero di un organismo giovane, e questo rappresenta un altro importante passo avanti nelle conoscenze scientifiche in ambito medico, per il trattamento dei problemi neurologici cerebrali. Ovviamente, gli stessi ricercatori non escludono che lo stesso meccanismo possa essere attivo anche in altri distretti dell’organismo.