Più vicini a una terapia con cellule staminali per la malattia di Huntington
La malattia di Huntington (HD) presenta un buon modello clinico per la ricerca su come una terapia con cellule staminali potrebbe riparare le cellule cerebrali colpite in una serie di disturbi neurodegenerativi. L’HD è una malattia ereditaria devastante che provoca danni e perdita di determinate cellule nel cervello. Chi ne soffre subisce una lenta perdita progressiva di coordinazione fisica e capacità mentale, mentre nelle fasi più avanzate il più delle volte sono necessarie cure a tempo pieno. Attualmente non si ha conoscenza di alcun trattamento o cura globale. Poiché interessa prevalentemente un’unica parte del cervello, l’HD rappresenta un valido bersaglio per il trapianto neuronale e, grazie all’esistenza di un affidabile test genetico che la diagnostica efficacemente, costituisce un valido modello per le sperimentazioni cliniche. L’HD fornisce anche un solido test sulla capacità delle cellule trapiantate di riparare i circuiti neurali. Il progetto REPAIR-HD, finanziato dall’UE, si è prefisso di generare tutti gli elementi necessari per una futura sperimentazione clinica di trapianti derivati da cellule staminali pluripotenti (in grado di trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula) per l’HD. Il primo passo è stato quello di migliorare il processo di differenziazione delle cellule staminali in neuroni striatali medio-spinosi (MSN), i neuroni più colpiti nell’HD. Questo processo ha comportato l’esposizione delle cellule staminali a varie molecole per ingannarle e trasformarle in MSN immaturi, in grado poi di maturare in MSN completamente differenziati dopo il trapianto nel cervello. Tra le varie cellule staminali pluripotenti disponibili, il gruppo di ricerca si è focalizzato sulle cellule staminali embrionali umane (hES) come obiettivo primario per i primi studi di prova di concetto condotti su esseri umani, in quanto più vicine alla prontezza clinica. Test sul potenziale delle cellule staminali embrionali umane REPAIR-HD è riuscito a sviluppare un protocollo di differenziazione migliorato per la generazione di MSN da cellule hES e la traduzione di tale protocollo per applicazioni cliniche. Ciò ha incluso la raccolta di prove di vitalità e sicurezza dell’innesto cellulare, dopo il trapianto in roditori e scimmie, e la convalida degli strumenti per seguire i loro progressi. REPAIR-HD ha anche sviluppato nuove valutazioni cliniche per i pazienti con HD e un protocollo totalmente documentato per una sperimentazione clinica futura. Come spiega ulteriormente la prof.ssa Anne Rosser, «Sappiamo dai trapianti fetali che MSN correttamente differenziati hanno la capacità di riparare il cervello in caso di HD. Le cellule fetali sono tuttavia difficili da reperire e sollevano questioni etiche. Le cellule staminali rappresentano una buona alternativa, in quanto proliferano in coltura e possono anche essere fatte differenziare in tutte le cellule adulte del corpo». Il gruppo di ricerca ha dapprima studiato lo sviluppo delle cellule staminali del donatore in sistemi di coltura di laboratorio, utilizzando una vasta gamma di metodi, quali gli anticorpi per accertare quale tipo di cellule erano state generate e l’elettrofisiologia per esaminarne le caratteristiche. I ricercatori hanno poi trapiantato le cellule in animali (roditori e scimmie) e hanno utilizzato test comportamentali per vedere come i trapianti influenzavano la vita di tali animali. Sono stati sviluppati e testati strumenti di valutazione clinica in pazienti affetti da HD tra laboratori partner, con gli strumenti più efficaci selezionati attraverso un workshop di partner. Gli strumenti sono stati poi assemblati come nuova batteria di test e l’intera batteria è stata testata in ciascuno dei centri clinici, con pazienti testati all’inizio, dopo un mese e dopo un anno. Un ulteriore vantaggio è che questa nuova batteria dovrebbe essere utile per testare l’effetto di una vasta gamma di altre potenziali terapie per l’HD. Implicazioni per una serie di malattie neurologiche I risultati di REPAIR-HD avvicinano la prospettiva di una terapia per una delle più comuni malattie monogenetiche del sistema nervoso. Se si rivelerà efficace, questa terapia getterà le basi per un approccio simile per una vasta gamma di altre malattie neurologiche. Riflettendo sui risultati del progetto, la prof.ssa Rosser afferma: «Abbiamo fatto avanzare il lavoro su un ampio fronte e oggi abbiamo una comprensione molto più sofisticata delle sfide della traduzione clinica. Abbiamo realizzato una nuova rete globale per facilitare la condivisione dei dati e la discussione di queste sfide».
Parole chiave
REPAIR-HD, Malattia di Huntington, neurodegenerativa, cellule staminali embrionali umane, trapianto neurale, differenziazione, innesto cellulare, tessuto fetale, malattia monogenetica, traduzione clinica, etica