le cellule staminali neurali

LE CELLULE STAMINALI NEURALI
La complessità del sistema nervoso
Per comprendere appieno le problematiche relative all'utilizzo
delle cellule staminali nel nostro sistema nervoso, occorre
prima studiarne le caratteristiche e le complessità.
Il sistema nervoso è un insieme di organi che contribuiscono a
svolgere le funzioni sensoriali, motorie e di relazione del nostro
organismo. E' diviso in Sistema Nervoso Centrale (SNC –
composto da cervello, cervelletto e midollo spinale) e in
Sistema Nervoso Periferico (composto dai nervi).
Il SNC contiene da 10 a 100 miliardi di cellule nervose, i
neuroni, che sono in grado di condurre ad altissima velocità
stimoli di tipo elettrico. Possono dunque raccogliere
informazioni e generarne di nuove da trasmettere ad altri
neuroni attraverso le sinapsi.
La complessità del sistema nervoso
Oltre ai neuroni, nel SNC vi sono diversi tipi di cellule:
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Astrociti → Danno sostegno fisico e metabolico ai neuroni.
Oligodendrociti → Formano un rivestimento isolante intorno
agli assoni.
Microglia → Cellule di tipo immunitario.
L'insieme delle diverse caratteristiche anatomiche e funzionali
rendono il SNC un esempio di estrema complessità.
Il vero problema sta nel fatto che il tessuto nervoso è perenne,
cioè non è in grado di rinnovare le sue cellule.
Sono possibili solo alcune piccole variazioni, che consentono
di adattare il SNC alle sfide ambientali a cui l'organismo è
sottoposto. Questo fenomeno è detto plasticità neuronale.
La neurogenesi adulta
Nel 1994 è stato scoperto che anche in un cervello adulto
vengono generate nuove cellule celebrali. Questo fenomeno,
che prende il nome di neurogenesi adulta, ha luogo in due
piccole aree celebrali: la zona sottoventricolare (SVZ) e la
zona sottogranulare (SGZ) dell'ippocampo.
Questa rigenerazione permette al cervello di garantire la
plasticità dei circuiti legati all'apprendimento, alla memoria e
all'olfatto, funzioni indispensabili per la sopravvivenza.
Quindi, la neurogenesi adulta è stata sviluppata
dall'evoluzione.
In altre specie animali, come negli invertebrati, nei pesci e negli
anfibi, la neurogenesi adulta persiste in varie zone del SNC
In ogni caso, la scoperta di questa possibilità del cervello
umano ci garantisce che è possibile generare nuove cellule
celebrali con successo.
Le cellule staminali neurali
Le cellule staminali neurali sono state scoperte nel 1992. Sono
state prelevate da zone neurogeniche e messe in coltura. Il
forte problema è, però, che queste cellule tendono a
comportarsi in maniera completamente diversa in vivo
rispetto al loro comportamento in vitro.
Innanzitutto, mentre in vivo queste cellule danno origine
soprattutto a neuroni, in vitro producono in prevalenza
astrociti.
Il tessuto del SVZ viene messo in coltura con fattori trofici
(ovvero molecole in grado di supportarne la sopravvivenza),
che permettono alle cellule staminali in esso contenute di
formare neurosfere, piccoli gomitoli cellulari. Questi gomitoli
vengono poi dissociati e rimessi in altre colture, formando
così nuove neurosfere. Se poi si spostano le neurosfere in
capsule prive di fattori trofici se ne osserverà il
differenziamento, testimone della loro multipotenzialità.
Le prospettive terapeutiche
L'esistenza di cellule staminali neuronali e la loro
multipotenzialità rendono possibile un loro utilizzo
terapeutico.
Vediamo ora le prospettive terapeutiche oggetto di studio nella
ricerca:
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Indagare i meccanismi che impediscono la riparazione del
SNC nei mammiferi.
Indagare sull'esistenza di progenitori neurali in altre zone
del cervello.
Studi su possibili trapianti, anche se sembrano inefficaci a
causa della loro invasività.
Studi sulla possibilità di trapiantare non cellule staminali, ma
progenitori neurali già in stato di differenziamento.
Le prospettive terapeutiche
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Ricerca su cellule staminali neurali iniettate per via
endovenosa, che possono entrare nel SNC colpito da
patologie con infiammazione e formare nicchie perivascolari.
Qui esse possono esercitare un effetto benefico, detto
bystander, che consiste in un effetto trofico che limita i danni al
tessuto nervoso.
Vengono impiegate cellule staminali meseschimali con lo
stesso effetto bystander del punto precedente.
Filippo Cumoli, Matteo Rossi, Gabriel Storai
IV A Liceo Scientifico Caduti della Direttissima