Cellule Staminali: nuove sperimentazioni suggeriscono speranze

Per più di un decennio, le terapie con cellule staminali sono state pubblicizzate per offrire speranza a coloro che soffrono di malattie genetiche e degenerative. La speranza ha compiuto un altro passo verso la realtà con gli annunci della scorsa settimana in occasione della riunione annuale della Società Internazionale per la Ricerca sulle Cellule Staminali (ISSCR), in cui due gruppi si stanno muovendo in avanti con la ricerca clinica umana: un gruppo è incentrato su una rara malattia genetica neurologica, l'altro si occupa della perdita della vista negli anziani.

StemCells Inc. di Newark, California, ha riportato risultati incoraggianti riguardo  uno studio iniziale umano utilizzando cellule staminali neurali per curare la malattia di Pelizaeus-Merzbacher (PMD). La PMD è una malattia progressiva e fatale, in cui una mutazione genetica impedisce la normale crescita della mielina, un materiale protettivo che avvolge le fibre nervose nel cervello. Senza mielina, i segnali nervosi vengono persi, e il paziente, di solito un bambino, soffre di coordinazione motoria degenerativa e di altri sintomi neurologici. Nella sua presentazione, Ann Tsukamoto, vice presidente di StemCells per la ricerca, ha detto che l'azienda ha scelto di testare il suo approccio neurale delle cellule staminali sulla PMD, perché attualmente non esiste un trattamento per la condizione e la diagnosi può essere confermata dai test genetici e la risonanza magnetica. "Questo crea l'opportunità di un intervento precoce in cui si può meglio aiutare."

La società ha creato le banche cellule staminali neurali altamente purificate che sono isolate dal tessuto nervoso adulto. Iniettate a roditori, le cellule non formano tumori, ma piuttosto, migrano attraverso il cervello degli animali, dove si differenziano in vari tipi di cellule neurali comprese le cellule che creano la mielina che protegge le fibre nervose. Quando steli di staminali neurali sono stati iniettati nei topi, loro hanno mostrato "un robusto attecchimento e la migrazione, la formazione di nuova mielina", ha detto Tsukamoto.

L'azienda ha sponsorizzato una prova iniziale della strategia di sicurezza in quattro bambini con PMD. In ogni paziente, i ricercatori della Università della California a San Francisco, sono state trapiantate 75 milioni di cellule staminali neurali in ciascuno dei quattro siti nel cervello e hanno seguito terapia immunosoppressiva in modo che il destinatario non respingesse le cellule estranee. Non ci sono problemi di sicurezza sorti nel corso del processo, ha riferito Tsukamoto. Inoltre, la risonanza magnetica fatta 18 mesi più tardi ha indicato la formazione di nuova mielina intorno agli assoni e le osservazioni cliniche dei pazienti trattati ha indicato che le loro funzioni motorie sono rimasti stabili o hanno goduto di guadagni progressi. L'azienda sta ora pianificando grandi prove. Tsukamoto dice che se la terapia si dimostra efficace potrebbe portare a trattamenti con cellule staminali neurali per la sclerosi multipla, paralisi cerebrale, e la malattia di Alzheimer.

In un secondo colloquio nel corso della riunione, la ricercatrice di cellule staminali Masayo Takahashi del Centro per la Biologia Evolutiva RIKEN a Kobe ha riferito circa i progressi nel lavoro preclinico del suo gruppo che mira al tipo umido legato all'età di degenerazione maculare (AMD). In AMD, le cellule dei pigmenti retinici epiteliali (RPE)  che supportano le cellule dell'occhio che rilevano la luce si usura, e vi è anche la crescita di anormali, vasi sanguigni sotto la retina. Quste condizioni comportano una visione compromessa nella parte cntrale dell'occhio. La strategia proposta dal suo gruppo è quella di rimuovere chirurgicamente i vasi sanguigni problematici e sostituire le cellule danneggiate RPE con nuove cellule RPE derivate ​​dalle stesse cellule del paziente. Utilizzando un processo chiamato riprogrammazione cellulare, i ricercatori prendono cellule della pelle di un paziente, le trasformano nelle  cosiddetto cellule staminali pluripotenti indotte (iPS), che possono differenziarsi in tutte le cellule all'interno del corpo umano. Loro poi trasformano tali cellule iPS in cellule RPE e di formarle in lamine in laboratorio. Poiché l'approccio iPS utilizza le cellule proprie del paziente, si evita la necessità di utilizzare farmaci immunosoppressori.

Le cellule RPE generate dal team di Takahashi mostrano la caratteristica struttura e il modello dell'espressione genica delle autentiche cellule umane RPE. Le iniezioni delle cellule in topi non hanno attivato nessun tumore, ha riferito lei, e le cellule sono sopravvissute per più di 6 mesi, quando sono state triapantate nelle scimmie. Il team di ricerca non ha testato direttamente il fatto che le cellule RPE trapiantate hanno migliorato la visione dell'animale. Ma osserva Takahashi che alcune persone con AMD hanno avuto cellule RPE trapiantate dalla periferia al centro dei loro occhi, migliorando la loro visione centrale. Takahashi spera di avere tutte le necessarie autorizzazioni per la ricerca con soggetti umani entro un anno.

All'inizio di quest'anno, gli scienziati dell' Università della California di Los Angeles, e la Advanced Cell Technology di Marlborough nel Massachusetts, hanno riferito sulla rivista The Lancet circa l'uso sicuro ed efficace delle cellule RPE derivate da cellule staminali embrionali umane, piuttosto che le cellule iPS, per curare una tipo diverso di AMD in un numero limitato di pazienti umani. Takahashi prevede che in futuro, scegliendo tra diverse terapie di cellule staminali "dipenderanno dalla malattia di destinazione e la situazione del recipiente."

I risultati positivi riportati nel documento del Lancet e presentato al ISSCR aiuterà il campo di "imprimere un maggiore impulso", dice Fiona Watt, ricercatrice di cellule staminali del Cancer Research UK Cambridge Research Institute. E George Daley, uno scienziato di cellule staminali presso la Harvard Medical School di Boston, è ancora più ottimista. Prendendo atto dei progressi registrati in occasione della conferenza di quest'anno, dice, "Aspettiamo fino al prossimo anno a Boston," il luogo della riunione 2013 ISSCR.

Fonte: http://www.huffingtonpost.com/2012/06/19/stem-cell-clinical-trials-prime-time_n_1609987.html?utm_hp_ref=science

YOKOHAMA JAPAN

For more than a decade, stem cell therapies have been touted as offering hope for those suffering from genetic and degenerative diseases. The promise took another step toward reality last week with announcements here at the annual meeting of the International Society for Stem Cell Research (ISSCR) that two groups are moving forward with human clinical research, one focusing on a rare genetic neurological disease and the other for the loss of vision in the elderly.

StemCells Inc. of Newark, California, reported encouraging results of an initial human trial using human neural stem cells to treat Pelizaeus-Merzbacher disease (PMD). PMD is a progressive and fatal disorder in which a genetic mutation inhibits the normal growth of myelin, a protective material that envelopes nerve fibers in the brain. Without myelin, nerve signals are lost, and the patient, usually an infant, suffers degenerating motor coordination and other neurological symptoms. In her presentation, Ann Tsukamoto, StemCells' vice president for research, said the company chose to test its neural stem cell approach on PMD because there is currently no treatment for the condition and a diagnosis can be confirmed by genetic testing and magnetic resonance imaging. "This creates an opportunity for early intervention when it can best help."

The company has created banks of highly purified neural stem cells that are isolated from adult neural tissue. Injected into rodents, the cells don't form tumors; rather, they migrate through the animals' brains, where they differentiate into various types of neural cells including the cells that create the myelin that protects nerve fibers. When neural stem stems were injected into in mice, they showed "robust engraftment and migration, the formation of new myelin," Tsukamoto said.

The company has now sponsored an initial safety trial of the strategy in four infants with PMD. In each patient, researchers at University of California, San Francisco, transplanted 75 million neural stem cells into each of four sites in the brain and followed that with immunosuppressive therapy so the recipient wouldn't reject the foreign cells. No safety concerns arose during the trial, Tsukamoto reported. Moreover, magnetic resonance imaging taken 18 months later indicated the formation of new myelin around axons and clinical observations of the treated patients indicated that their motor functions remained stable or enjoyed modest gains. The company is now planning larger trials. Tsukamoto says that if the therapy proves efficacious it could lead to neural stem cell treatments for multiple sclerosis, cerebral palsy, and Alzheimer's disease.

In a second talk at the meeting, stem cell researcher Masayo Takahashi of the RIKEN Center for Developmental Biology in Kobe reported on progress in her group's preclinical work targeting wet-type age-related macular degeneration (AMD). In AMD, the retinal pigment epithelial (RPE) cells that support the cells in the eye that detect light wear out, and there is also the growth of abnormal, leaky blood vessels below the retina. These conditions lead to impaired vision in the central part of the eye. Her group's proposed strategy is to surgically remove the problematic blood vessels and replace the damaged RPE cells with new RPE cells derived from a patient's own cells. Using a process called cellular reprogramming, the researchers take a patient's skin cells, convert them into so-called induced pluripotent stem (iPS) cells, which can differentiate into all the cells within the human body. They then transform those iPS cells into RPE cells and form them into sheets in the lab. Since the iPS approach uses the patient's own cells, they avoid the need for immunosuppressive drugs.

The RPE cells generated by Takahashi's team show the characteristic structure and gene expression pattern of authentic human RPE cells. Injections of the cells into mice triggered no tumors, she also reported, and the cells survived for more than 6 months when transplanted into monkeys. The research team has not directly tested whether the transplanted RPE cells improved the animal's vision. But Takahashi notes that some people with AMD have had RPE cells transplanted from the periphery to the center of their eyes, improving their central vision. She hopes to have all necessary approvals for research with human subjects within a year.

Earlier this year, scientists at University of California, Los Angeles, and Advanced Cell Technology of Marlborough, Massachusetts, reported in The Lancet about the safe and successful use of RPE cells derived from human embryonic stem cells, rather than iPS cells, to treat a different type of AMD in a limited number of human patients. Takahashi predicts that in the future, selecting from different stem cell therapies will "depend on the target disease and the situation of the host."

The positive results reported in The Lancet paper and presented at ISSCR will help the field "gather momentum," says Fiona Watt, a stem cell researcher the Cancer Research UK Cambridge Research Institute. And George Daley, a stem cell scientist at Harvard Medical School in Boston, is even more upbeat. Noting the progress reported at this year's conference, he says, "Wait until next year in Boston," the site of the 2013 ISSCR meeting.