Le staminali ideali per il riparo tissutale nel polmone

Il danno polmonare acuto (acute lung injury, ALI), così come la sua forma severa, definita sindrome da distress respiratorio (acute respiratory distress syndrome, ARDS), è un disordine multifattoriale caratterizzato da una elevata permeabilità polmonare, ipossiemia non trattabile e assenza di edema polmonare cardiogeno. Nonostante gli intensi sforzi del mondo scientifico non sono state individuate delle terapie efficaci per questa patologia, lasciando il tasso di mortalità intorno al 22-40%.

La necessità di sviluppare delle efficaci e sicure strategie terapeutiche ha spinto il gruppo di Yanling Wang and Charlie Xiang a valutare le potenzialità delle cellule staminali mesenchimali (MSC) nel riparo di un danno del tessuto polmonare.

Grazie alla loro capacità di auto-rigenerazione, alla multipotenza e alle abilità secretorie, si pensa possano essere in grado di riparare diversi tipi di tessuto. Recenti studi hanno infatti suggerito che le cellule staminali contribuiscano al riparo del danno polmonare grazie alla capacità di: migrare verso il sito danneggiato, sostenere l’effetto terapeutico e ridurre i danni grazie alla loro funzione paracrina.

Purtroppo la bassa disponibilità delle cellule staminali limita la loro applicazione nella ricerca e nella pratica clinica. Da qui l’idea di analizzare le caratteristiche delle cellule staminali derivate da sangue mestruale (MenSC): altamente proliferative, presenti nell’endometrio, totipotenti, poco immunogeniche, capaci di espandersi su larga scala in breve tempo senza sviluppare anomalie geniche e, soprattutto, accessibili senza rischi per il soggetto donatore. MenSC sembrano essere quindi il candidato ideale per l’uso clinico di staminali e non mancano studi scientifici che, attraverso modelli murini, hanno valutato il loro utilizzo nella distrofia di Duchenne, infarto del miocardio e diabete di tipo 1. Alcuni ricercatori hanno ipotizzato che queste cellule possano rappresentare uno strumento terapeutico anche nelle malattie ovariche.

Lo scopo dello studio, qui presentato, è stato quello di identificare la funzione di MenSc in ALI indotta dal lipopolisaccaride (LPS).

Ipotesi: MenSC potrebbe attenuare l’infiammazione in ALI indotta da LPS e promuovere il riparo del polmone danneggiato.

Per dimostrare ciò, è stato indotto ALI con l’LPS in topi e, dopo 4 ore, sono state somministrate MenSC nella vena della coda. Mediante un sistema di live imaging è stata confermata la presenza di queste cellule staminali nel polmone. Lo studio ha dimostrato che MenSC non solo migliorano la permeabilità microvascolare del polmone e riducono il danno istopatologico, ma mediano la downregolazione di alcune interleuchine coinvolte nell’infiammazione locale. Analisi immunoistochimiche hanno inoltre rivelato una ridotta espressione di caspasi-3, molecola coinvolta nella morte cellulare, indicando che MenSC migliorano la vitalità cellulare e bloccano il processo apoptotico indotto da LPS, come confermato anche da esperimenti di co-coltura.

In conclusione dal lavoro emerge che le terapie basate su MenSC potrebbero rappresentare delle promettenti strategie per il trattamento di ALI.

Fonte:

Bingyu Xiang et al. Transplantation of Menstrual Blood-Derived Mesenchymal Stem Cells Promotes the Repair of LPS-Induced Acute Lung Injury. Int. J. Mol. Sci. 2017, 18, 689.