cellule staminali e argento colloidale

Movimento d'Amore San Juan Diego
MONOS-Unico - Ricerche Scientifiche e Umanistiche
Maria Santissima, Nostra Signora di Guadalupe
Trasposizione della Tilma sul Planisfero di Brown
che assume la forma di una conchiglia.
COSA SONO LE CELLULE STAMINALI ?
Cellule staminali prodotte naturalmente
con l’Argento colloidale
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Cellula staminale
da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Le cellule staminali sono cellule primitive non specializzate dotate della singolare capacità di trasformarsi
in diversi altri tipi di cellule del corpo. Molti ricercatori sostengono che le cellule staminali potranno
potenzialmente rivoluzionare la medicina, permettendo ai medici di riparare specifici tessuti o di
riprodurre organi. Per poter essere definita come staminale una cellula deve soddisfare le seguenti proprietà:
•
•
Autorinnovamento: capacità di compiere un numero illimitato di cicli replicativi mantenendo
il medesimo stadio differenziativo
Potenza: capacità di dare origine a una o più specie cellulari
Ciclo vitale
Sebbene le cellule staminali siano dotate di un potenziale replicativo illimitato, sono normalmente
quiescenti (fase G0 del ciclo cellulare) e solo di rado entrano in mitosi (fa eccezione lo sviluppo
embrionale). Infatti la parte più consistente del "lavoro replicativo" che porta all'incremento numerico
della progenie delle cellule staminali in funzione dell'accrescimento o della riparazione dei tessuti, viene
svolto da cellule non staminali definite progenitori o transit amplifying cells (TAC), derivate
direttamente dalle cellule staminali, ma parzialmente differenziate e prive della capacità di
autorinnovamento. Questa strategia replicativa, che limita il numero di eventi replicativi a cui una
cellula staminale va incontro, si fonda probabilmente su due importanti principi tra loro collegati:
•
Stretto controllo del numero di cellule staminali: ogni cellula staminale occupa una propria nicchia
biologica definita da un complesso network di segnali biochimici, che probabilmente forniscono
anche alla cellula staminale le informazioni necessarie sul momento opportuno per replicarsi.
• Conservazione dell'integrità del genoma delle cellule staminali: un basso numero di replicazioni
riduce il rischio di danni al DNA, cioè di mutazioni. Le mutazioni a carico delle cellule staminali
sono estremamente nocive e pericolose, poiché:
o vengono trasmesse a tutte le generazioni di cellule figlie derivate da quella cellula staminale.
Al contrario una mutazione in una TAC si ripercuote solo su di una singola generazione di
cellule, che eventualmente dopo un certo tempo verrà comunque sostituita.
o possono indurre la cellula staminale a degenerare in senso neoplastico, diventando una cellula
staminale tumorale[1], cioè una tipologia di cellula probabilmente responsabile del continuo
rifornimento di nuove cellule che caratterizza lo sviluppo e soprattutto le recidive dei tumori.
Tipi
In base alle potenzialità si possono distinguere quattro tipi di cellule staminali:
•
Una singola cellula staminale totipotente può svilupparsi in un intero organismo e persino in tessuti
extra-embrionali. I blastomeri posseggono questa proprietà.
• Le cellule staminali pluripotenti, possono specializzarsi in tutti i tipi di cellule che troviamo in un
individuo adulto ma non in cellule che compongono i tessuti extra-embrionali.
• Le cellule staminali multipotenti sono in grado di specializzarsi unicamente in alcuni tipi di cellule.
• Le cellule staminali unipotenti possono generare solamente un tipo di cellula specializzata.
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Le cellule staminali sono anche classificate secondo la sorgente di derivazione, come embrionali, fetali,
amniotiche e adulte.
Le cellule staminali pluripotenti indotte (iPs) sono cellule staminali di recente scoperta, ottenute dalla
regressione di cellule adulte (quindi già determinate, ad esempio quelle cutanee) ad uno stato staminale
(quindi pluripotente), usando un pool di specifici geni, immessi tramite un vettore virale; si suppone,
quindi, che in futuro tali cellule possano essere utilizzate per ottenere cellule adulte già definite,
appartenenti a qualsiasi tessuto o organo.
•
•
Le cellule staminali adulte sono cellule non specializzate reperibili tra cellule specializzate di
un tessuto specifico e sono prevalentemente multipotenti. Queste sono tuttora già utilizzate in
cure per oltre cento malattie e patologie. Sono dette più propriamente somatiche (dal Greco
σῶμα; sôma = corpo), perché non provengono necessariamente da adulti ma anche da bambini o
dai cordoni ombelicali (sia dal sangue del cordone che dal tessuto del cordone stesso)
Le cellule staminali embrionali sono ottenute a mezzo di coltura, ricavate dalle cellule interne di
una blastocisti. La ricerca sulle cellule staminali embrionali è ancora ai primi stadi: fare ricerca
con cellule umane di questo tipo è una questione controversa: l'utilizzo di cellule staminali
embrionali ha sollevato un grosso dibattito di carattere etico. Difatti per poter ottenere una linea
cellulare (o stirpe, o discendenza) di queste cellule si rende necessaria la distruzione di una
blastocisti, un embrione non ancora cresciuto sopra le 150 cellule; tale embrione è ritenuto da
alcuni un primitivo, od almeno potenziale, essere umano, la cui distruzione equivarrebbe
all'uccisione di un essere umano già concepito. Il dibattito vede dunque contrapposti coloro che
preferiscono adottare, proprio per la mancanza di certezze sul momento in cui possa individuarsi
la nascita dell'"essere umano", una posizione prudente e contraria all'utilizzo degli embrioni
umani per fini di ricerca, e coloro che condividono e sostengono la necessità di ricerca sulle
cellule embrionali umane pur essa implicando la distruzione dell'embrione fermo restando che
sarebbero utilizzati solo embrioni congelati che sarebbero poi distrutti per la perdita della loro
efficacia. Questi embrioni sono le "rimanenze" di inseminazioni artificiali e circa il loro utilizzo
in campo di ricerca la loro potenzialità potrebbe essere sfruttata per una ipotetica terapia di un
maggior numero di patologie. Tutto ciò è già possibile negli U.S.A., grazie a finanziamenti
soprattutto privati.
•
Le cellule staminali amniotiche sono le cellule staminali che si trovano nel liquido amniotico che
circonda il feto durante la gestazione. Le cellule staminali amniotiche hanno caratteristiche
biologiche molto simili alle staminali embrionali, ma non hanno le controindicazioni di tipo etico
legate alla distruzione dell'embrione. La ricerca su queste cellule è molto recente, ma sono molte
le patologie per le quali è prevista l'applicazione sull'uomo: dalle malattie della retina, al diabete,
alle malattie neurodegenerative, alla chirurgia ricostruttiva, alle malattie rare... [2] [3] [4]. Esistono,
sia in Italia che all'estero, centri pubblici e banche private che conservano le cellule staminali
amniotiche in vista di un utilizzo autologo [5].
•
Le cellule staminali fetali con caratteristiche multipotenti, sono presenti nell'utero, nel corso
dello sviluppo fetale, e vengono ottenute da feti abortiti spontaneamente o da interruzioni di
gravidanza.
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Cellule staminali da liquido amniotico
Le cellule staminali amniotiche possono essere ottenute dal campione residuo prelevato per
l'effettuazione dell'esame di diagnosi prenatale facoltativa denominato "amniocentesi". Dal residuo del
liquido non utilizzato per l'esame diagnostico si ricavano cellule staminali multipotenti e di grande
vitalità, in grado di moltiplicarsi centinaia di volte e capaci di differenziarsi in vari tessuti adulti.
Rispetto alle embrionali, le staminali amniotiche non hanno suscitato problemi etici e - elemento
fondamentale dal punto di vista medico - possono essere utilizzate ad uso autologo, cioè direttamente
sull'individuo stesso. Questo fatto - che non è attuabile con quelle embrionali, poiché l'embrione da cui
originano è stato distrutto - permette una assoluta compatibilità con il "proprietario", senza alcun
problema di rigetto.
Il rigetto si può evitare anche con le cellule staminali adulte, ma queste ultime sono più "anziane", con
minori capacità differenziative e meno dinamiche rispetto a quelle embrionali, fetali o amniotiche.
Numerosi istituzioni universitarie e centri di ricerca nel mondo sono impegnati a studiare le cellule
amniotiche, la cui scoperta è molto recente e le cui potenzialità sono tuttora oggetto di continue
scoperte. Ad oggi si ipotizza che queste cellule possano differenziarsi in molti tessuti come quelli
cartilaginei, ossei, adiposi, neurali. Esiste una recente pubblicazione di un gruppo franco-italiano ha
permesso di differenziare le staminali amniotiche in staminali emopoietiche. [6]
Società private propongono la conservazione a pagamento delle cellule staminali che potrebbero essere
utilizzate per il proprietario stesso o per i parenti più stretti (in alcuni casi).
In sintesi, è possibile affermare che le cellule staminali presenti nel liquido amniotico siano in grado di
differenziarsi in molti tipi di cellule adulte, conservando caratteristiche di "gioventù" uniche nel
percorso biologico dell'individuo. Riguardo il dibattito etico, l'uso delle cellule amniotiche non presenta
controindicazioni e i principali quotidiani cattolici, da "L'Avvenire" all'autorevole "Osservatore
Romano", quotidiano ufficiale della Chiesa Cattolica, si sono espressi favorevolmente [7].
Cellule staminali ottenute da sangue del cordone ombelicale
Il sangue residuo della placenta e del cordone ombelicale costituisce una fonte di cellule staminali
emopoietiche adulte. Dal 1988 queste cellule staminali da cordone ombelicale sono impiegate per curare
il morbo di Gunther, la sindrome di Hurler, la leucemia linfocitica acuta e molte altre patologie che
interessano in particolare i bambini. Il sangue è raccolto dal cordone ombelicale - sia in caso di parto
spontaneo che di taglio cesareo - facendo un prelievo (in circuito chiuso sterile) dalla vena ombelicale.
Una volta raccolto, ne viene calcolato il volume e la quantità di globuli bianchi, che non devono essere
inferiori, rispettivamente, a 60 ml e 800 milioni (la quantità dei bianchi minimi alla raccolta è spesso
diversa da banca a banca, è però comunemente accettato il fatto che ad unità congelata non debbano
essere inferiori a 800 milioni).
Questo sangue non viene analizzato direttamente per agenti infettivi, in quanto gli esami sierologici
vengono effettuati sulla partoriente, al parto e a sei mesi dalla donazione. Viene eseguita però la
caratterizzazione HLA per determinare se il ricevente sia compatibile o meno con il tessuto ricevuto. I
risultati della tipizzazione HLA vengono pubblicati su dei database mondiali - per es. BMDW accessibili da centri trapianto autorizzati per poter "avviare" una ricerca di tessuto compatibile con il
proprio paziente.
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Il sangue da cordone subisce trattamenti ed è deprivato dei globuli rossi prima di essere conservato in
azoto criogenico a una temperatura compresa tra -130 e -196° centigradi per un futuro utilizzo. Al
momento del trapianto, il sangue viene scongelato, vengono filtrate le sostanze criopreservanti e
somministrato al paziente per endovena o nella cresta iliaca.
Questo genere di terapia, in cui le cellule staminali sono ottenute da un donatore estraneo, è detta
allogenica o eterologa. Quando le cellule sono ricavate dallo stesso paziente sul quale saranno utilizzate
la conservazione è detta autologa e quando provengono da individui identici, è chiamata singenica. Il
trasferimento xenogenico, quindi tra animali appartenenti a diverse specie, è molto poco sviluppato e si
ritiene abbia scarse possibilità.
In Italia la conservazione per uso "personale", o più precisamente per uso intrafamiliare, è consentita
solo nel caso in cui, al momento del parto, siano presenti nel neonato, nella fratria o nei genitori del
neonato stesso, delle patologie che abbiano l'indicazione al trapianto con cellule staminali da sangue
placentare. In questo caso si parla di conservazione dedicata (o più propriamente, di uso autologo e uso
allogenico correlato) ed è sufficiente presentare un certificato medico degli specialisti che seguono la
persona malata. Per le conservazioni dedicate i criteri di selezione e di esclusione dell'unità dalla
raccolta e dal congelamento sono meno rigidi rispetto alle comuni conservazioni. In caso diverso è
comunque consentito, previa autorizzazione delle autorità competenti (vedi Decreto ministeriale del 18
novembre 2009 pubblicato sulla G.U. del 31 dicembre 2009), raccogliere il sangue placentare e spedirlo
all'estero a pagamento per la criopreservazione presso laboratori privati, pratica vietata in Italia.
Cellule staminali adulte
Cellule staminali sono presenti anche nell'individuo adulto.
Le cellule staminali adulte sono cellule non specializzate che si riproducono giornalmente per fornire
alcune specifiche cellule: ad esempio 200 miliardi di globuli rossi sono generati ogni giorno nel corpo
da cellule staminali emopoietiche. Fino a poco tempo fa si pensava che ognuna di queste cellule potesse
produrre unicamente un tipo particolare di cellula: questo processo è chiamato differenziazione (vedi
morfogenesi). Tuttavia negli ultimi anni si sono avute prove che le cellule staminali possono acquisire
molte forme differenti: è noto che cellule staminali nello stroma del midollo osseo possono trasformarsi
in cellule epatiche, neurali, muscolari, renali e follicolari. Caratteristiche molto simili o identiche si
ritrovano anche nelle cellule staminali contenute nel tessuto adiposo, presenti in abbondanza e
facilmente prelevabili con una semplice lipoaspirazione. il lipoaspirato può essere processato anche
immediatamente e rappresenta oggi la fonte più promettente di cellule staminali adulte mesenchimali.
Le cellule staminali adulte potrebbero anche essere più versatili. Ricercatori alla New York University
School of Medicine hanno estratto cellule staminali dal midollo osseo di topi che loro dicono essere
pluripotenti. Trasformare un tipo di cellula staminale in un altro si chiama transdifferenziazione. Utili
fonti di cellule staminali adulte sono in realtà localizzabili in tutti gli organi del corpo. Ricercatori alla
McGill University di Montreal hanno ricavato cellule staminali dalla pelle capaci di specializzarsi in
molti tipi di tessuto, compresi neuroni, cellule muscolari lisce e cellule adipose. Esse sono state trovate
nel derma, lo strato più profondo della pelle: queste cellule staminali giocano un ruolo centrale nella
rimarginazione di piccoli tagli. Si ritiene che anche i vasi sanguigni, la polpa dentaria, l'epitelio
digestivo, la retina, il fegato ed anche il cervello contengano cellule staminali, utili per la rigenerazione
dello stesso sistema nervoso centrale, cervello e midollo spinale. In Italia, attraverso il Registro
Nazionale dei donatori di Midollo Osseo, "IBMDR", è possibile rintracciare un donatore volontario di
cellule staminali adulte, per la cura varie malattie, tra cui la leucemia.
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Eventi chiave della ricerca staminali
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1909 - Alexander A. Maximow The lymphocyte as a stem cell, common to different blood
elements in embryonic development and during the post-fetal life of mammals. Lecture with a
demonstration, held at a special meeting of the Berlin Hematological Society on 1 June 1909
(Tradotto dal tedesco). Folia Haematologica 8.1909, 125-134 (L'originale in tedesco)
1960 - Joseph Altman e Gopal Das presentano prove di neurogenesi adulta e di attività da parte
di cellule staminali nel cervello: quanto affermano contraddice il dogma di Cajal che escludeva
la possibilità di formazione di nuovi neuroni
1963 - McCulloch e Till illustrano la presenza di cellule staminali autorinnovanti nel midollo
osseo di topo
1968 - trapianto di midollo osseo tra due fratelli tratta con successo la SCID
1978 - vengono scoperte cellule staminali ematopoietiche nel cordone ombelicale umano
1981 - vengono derivate cellule embrionali staminali di topo dalla massa cellulare interna
1992 - cellule staminali neurali sono coltivate in vitro sotto forma di neurosfere
1992 Claudio Bordignon completa la prima procedura medica al mondo mirante alla terapia
genica delle malattie ereditarie, usando cellule staminali come vettori per il materiale genetico.
1995 - Bill Clinton firma una legge che rende illegali fondi federali per la ricerca su cellule
staminali ottenute con la distruzione dell'embrione
1997 - si dimostra che la leucemia origina da cellule staminali ematopoietiche: è la prima prova
diretta dell'esistenza di un nesso tra cellule staminali e cancro
1998 - James Thomson e i suoi collaboratori derivano la prima linea di cellule staminali
embrionali presso l'Università del Wisconsin-Madison.
2000 - vengono pubblicati numerosi studi sulla plasticità delle cellule staminali adulte
2003 - Songtao Shi dell'NIH scopre una nuova fonte di cellule staminali adulte nei denti da latte
dei bambini
2004-2005 - Hwang Woo-Suk asserisce di avere creato numerose linee di cellule staminali
embrionali umane da ovociti umani non fertilizzati. Si scopre che non era vero
19 luglio 2006 - George W. Bush firma il veto della legge che avrebbe permesso l'uso di fondi
federali per la ricerca su cellule staminali ottenute dalla distruzione dell'embrione
7 gennaio 2007 - Un pool di scienziati, comprendenti l'italiano Paolo De Coppi, annuncia di aver
scoperto cellule staminali nel liquido amniotico
8 aprile 2008 - i fibroblasti si trasformano in cellule staminali pluripotenti, in grado di curare nei
topi di laboratorio il morbo di Parkinson. Il risultato, appena pubblicato sulla rivista scientifica
Pnas (Proceedings of the national academy of sciences).
Ottobre 2008 - Nasce in Lombardia la prima banca al mondo per la conservazione delle cellule
staminali del liquido amniotico
9 marzo 2009 - Il presidente americano Barack Obama ha rimosso, con un ordine esecutivo, i
limiti al finanziamento pubblico alla ricerca sulle cellule staminali embrionali
8 marzo 2010 - Il gruppo di ospedali americano Caritas Christy (il più grande del New England)
sigla con Biocell Center un'intesa per la conservazione delle cellule staminali amniotiche
prelevate nei propri centri
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Banche di crioconservazione
Le "banche di conservazione delle cellule staminali" sono strutture con elevati standard di sicurezza, in
cui le unità di cellule prelevate vengono stoccate in capienti contenitori di azoto criogenico fino al
momento del loro eventuale utilizzo. Le cellule staminali possono essere conservate immerse in celle di
azoto liquido o di vapori di azoto a -170 / -190 °C. La legislazione che regolamenta le Banche di cellule
staminali varia da Paese a Paese, e si differenzia a seconda della fonte di prelievo delle cellule
(amniocentesi, cordone ombelicale, sangue, denti....) e dell'uso previsto (autologo o eterologo): in Italia
la legislazione vieta solo la conservazione delle cellule cordonali ad uso autologo presso banche private,
pur consentendone la conservazione presso strutture estere. La conservazione autologa ha il vantaggio
della totale assenza di fenomeni di rigetto in caso di autotrapianti di organi e tessuti, mentre lo
svantaggio di tale pratica è rappresentato dal fatto che, in caso di leucemia, ad esempio, nel campione
conservato siano presenti cellule tumorali leucemiche, così come nell'organismo malato del paziente:
questo è il motivo per cui, principalmente, gli interventi effettuati nella pratica chirurgica sono a base di
cellule staminali cordonali eterologhe, ottenute quindi da un donatore presumibilmente sano. La cellule
vengono conservate perché si prevede che in futuro saranno un elemento di cura contro linfomi,
leucemie e tumori, utile nella terapia genica e tissutale, nel trattamento di patologie ereditarie, ma per il
momento, vengono utilizzate fondamentalmente in alternativa al trapianto di midollo osseo.[8]
Nel nostro Paese infatti sono attive banche pubbliche di cellule cordonali e banche di cellule staminali di
varia natura, tra cui le amniotiche.
Banche di conservazione delle cellule staminali da cordone ombelicale
In alcuni ospedali, è però possibile effettuare la donazione delle cellule staminali cordonali, le quali
vengono conservate presso banche situate in strutture pubbliche (la più grande è la Milano Cord Blood
Bank presso l'Ospedale Maggiore, ne esistono altre presso gli ospedali di Pavia, Verona, Padova,
Torino, Bologna, Genova, Treviso, Firenze, Pisa, Pescara, Roma, Napoli, San Giovanni Rotondo,
Reggio Calabria, Sciacca). Molti altri ospedali pubblici italiani, dove non esiste una struttura interna
deputata alla conservazione dei campioni, fungono da centri di raccolta del sangue cordonale, che viene
poi distribuito alle banche pubbliche.[9]
In Italia esistono solo banche cordonali pubbliche: infatti il decreto ministeriale del 18 novembre 2009
recita che "è vietata l'istituzione di banche per la conservazione di sangue dal cordone ombelicale presso
strutture sanitarie private o presso società private";[10] Le banche pubbliche sono state istituite per
conservare il sangue cordonale dei neonati per cui esiste un'elevata familiarità per alcune gravi patologie
genetiche- si parla in questo caso di "conservazione autologa dedicata" - o per conservare il sangue
cordonale che alcuni genitori decidono di donare affinché, in caso di compatibilità, possa essere
trapiantato ad un bambino malato - si parla di "conservazione eterologa".
Nelle banche private, situate necessariamente in territorio estero, l'unità di sangue prelevata dal cordone
ombelicale di un bambino viene invece conservata a suo nome - si parla di "conservazione autologa" - e
diventa a tutti gli effetti una sua proprietà; il sangue rimane così congelato fino al momento in cui
dovesse servire allo stesso bambino (trapianto autologo) o eventualmente a un suo familiare
compatibile.
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Banche di cellule da liquido amniotico
Si tratta di una tematica molto attuale, che vede soggetti privati e pubblici attivi anche sul territorio
italiano, dove attualmente non esiste una legislazione sul tema, dal momento che le cellule amniotiche
non sollevano dilemmi etici tra donazione e conservazione per il bambino.
Vista l'alta capacità moltiplicativa, le staminali da liquido amniotico si possono conservare per se stessi
autorizzando al contempo la possibilità di utilizzo per altri soggetti compatibili.
Le cellule amniotiche non rientrano concettualmente nella linea legislativa del sangue e dei suoi
derivati, pertanto la loro conservazione è consentita in tutto il mondo.
Le cellule vengono estratte da un campione prelevato durante l'amniocentesi, pratica a pagamento per le
donne under 35, che implica un rischio generalizzato di aborto pari all'1% dei casi, successivamente
amplificate ed espanse in laboratorio.
La speranza è che le numerose ricerche in corso aprano la possibilità di utilizzo delle cellule amniotiche
nel trattamento e nella cura di numerose patologie, dalle malformazioni fetali a malattie degenerative e a
disordini di tipo genetico, anche se lo stadio attuale della ricerca è ancora molto precoce.
Note
1. ^ Reya T, Morrison SJ, Clarke MF, Weissman IL, Stem cells, cancer, and cancer stem cells, Nature. 2001
Nov 1;414(6859):105-11
2. ^ «Feti curabili in utero». 04-02-2010. URL consultato il 05-02-2010.
3. ^ «Malattie rare». 04-02-2010. URL consultato il 05-02-2010.
4. ^ «Retinite pigmentosa». 04-02-2010. URL consultato il 05-02-2010.
5. ^ «Policlinico Tor Vergata". 04-02-2010. URL consultato il 05-02-2010.
6. ^ A. Ditadi, M. Cavazzana-Calvo et altri (2009). Human and murine amniotic fluid c-Kit+Lin- cells
display hematopoietic activity. Blood 113 (17): 3853-3960. DOI:10.1192/blood-2008-10-102105.
7. ^ «Alla ricerca delle staminali buone». 04-02-2010. URL consultato il 05-02-2010.
8. ^ «Donazione cordone ombelicale». ADISCO.
9. ^ «Finanziamento ministeriale di 15 milioni di euro alle banche pubbliche del cordone». ADISCO, 1803-2009.
10. ^ «Articolo Decreto 18 novembre 2009». AIDO, 18-11-2009.
11. 11. Tremolada Carlo, Giancarlo Palmieri, Camillo Ricordi. Adipose transplantation and stem cells:
Plastic surgery meets regenerative medicine. Cell Transplantation 2010 May 4. [Epub ahead of print]
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Per approfondimenti si leggano anche i documenti:
ARGENTO COLLOIDALE
ORO COLLOIDALE
CELLULE STAMINALI E ARGENTO COLLOIDALE
GENERATORE DI ARGENTO COLLOIDALE
IDROCOLONTERAPIA
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