Cosa sono le cellule staminali pluripotenti?

Le cellule staminali pluripotenti sono cellule in grado di differenziarsi in quasi tutti i tipi di cellule del corpo umano, esclusi i tessuti extra-embrionali come la placenta. A differenza delle cellule totipotenti (come lo zigote, che può formare un intero organismo) o di quelle multipotenti (che generano solo cellule specifiche, come quelle del sangue), le pluripotenti offrono una versatilità senza precedenti.

Esistono due tipi principali di cellule staminali:

• Cellule staminali embrionali: ottenute da embrioni nelle prime fasi di sviluppo
• Cellule staminali pluripotenti indotte (iPS): scoperte nel 2006 dal Premio Nobel Shinya Yamanaka, sono cellule adulte riprogrammate in laboratorio per ritornare a uno stato pluripotente.

Come si creano le cellule staminali pluripotenti

Yamanaka ha dimostrato che basta introdurre quattro geni (chiamati fattori di Yamanaka) in una cellula adulta, come un fibroblasto della pelle, per riportarla a uno stato embrionale. Questo processo, chiamato riprogrammazione, evita i dilemmi etici legati all’uso di embrioni e permette di generare cellule compatibili con il paziente, riducendo il rischio di rigetto.

Applicazioni attuali e future

Medicina rigenerativa

Le iPS possono trasformarsi in cellule cardiache, neuronali, epatiche o retiniche, offrendo speranze per malattie oggi incurabili come:

• Malattie neurologiche: studi in corso esplorano l’uso di neuroni derivati da iPS per il Parkinson, l’Alzheimer e le lesioni spinali. Nel 2014, un primo trapianto di cellule retiniche ha stabilizzato la vista in pazienti con maculopatia
• Rigenerazione cardiaca: dopo un infarto, delle cellule cardiache nuove potrebbero sostituire il tessuto danneggiato
• Cecità corneale: Nel 2024, uno studio su The Lancet ha riportato successi nel trattamento della LSCD, una malattia della cornea, con trapianti di cellule riprogrammate.

Test di farmaci personalizzati

Creare modelli di malattie in laboratorio usando iPS permette di testare terapie su cellule specifiche del paziente. Ad esempio, neuroni di pazienti con sclerosi laterale amiotrofica (SLA) vengono utilizzati per identificare farmaci efficaci.

Bio-stampa di organi

In combinazione con la stampa 3D, le iPS potrebbero permettere la creazione di organi trapiantabili, risolvendo così il problema della carenza di donatori.

Sfide e limiti delle cellule pluripotenti

Nonostante l'enorme potenziale delle cellule staminali pluripotetni, restano parecchi ostacoli da superare in questo campo. Su tutti:

• Rischio tumorale: le iPS possono accumulare mutazioni durante la loro riprogrammazione
• Costi e tempistiche: produrre linee cellulari sicure è complesso e costoso (fino a 800.000 euro per paziente). Per questo, in Giappone si stanno creando banche di iPS da donatori universali
• Regolamentazione: servono protocolli rigorosi per garantire sicurezza ed efficacia.

Verso una nuova era medica

Le cellule staminali pluripotenti rappresentano comunque una svolta epocale, anche se il loro successo dipenderà dalla collaborazione tra scienza, politica ed economia. Come ha dichiarato lo stesso Yamanaka: "Voglio offrire queste terapie a chi ne ha bisogno, prima di rivedere mio padre", scomparso per una malattia neurologica.

Con investimenti e ricerca, entro il 2030 potremmo assistere ai primi trapianti su larga scala di tessuti rigenerati. E allora sarà possibile un futuro in cui le cellule non sono solo vittime delle malattie, ma alleate per sconfiggerle.