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Neuroscienze

Danni al midollo spinale: soluzione dalle staminali?

pubblicato il 04-04-2016
aggiornato il 27-02-2017

Oggi riparare un midollo spinale lesionato è missione impossibile. Ma in California grazie alle staminali un topo è ritornato a camminare. Ecco tutto quello che la medicina può fare in questi casi

Danni al midollo spinale: soluzione dalle staminali?

La premessa è d’obbligo, i dati sono stati ottenuti in modello animale. Grazie all’utilizzo di alcune particolari cellule staminali un gruppo di scienziati della University of California (San Diego, Stati Uniti) è riuscito nell’intento di riparare il midollo spinale di un topo riportandolo a “camminare” regolarmente. Un risultato importante, pubblicato dalla rivista Nature Medicine, che non deve però scatenare facili entusiasmi. Di esperimenti simili, che riguardano anche l’uomo, ne sono già stati fatti diversi con alterni successi. Ecco tutto quello che c’è da sapere sulle lesioni del midollo e sulle possibili strategie terapeutiche.

 

CHE COSA SONO LE LESIONI DEL MIDOLLO

In Italia ogni anno si verificano circa 1.200 lesioni midollari. I segni e i sintomi variano molto a seconda del punto dove il midollo spinale viene leso e dall'estensione della sezione. Questi sintomi sono determinati dal punto di partenza di tutti i nervi caudali alla lesione e dai tratti nervosi che vengono recisi o resi sofferenti. Un esempio? Le lesioni del midollo spinale a livello cervicale, che rappresentano quasi il 57% di tutte le lesioni del midollo spinale, possono provocare tetraplegia totale o parziale. Tuttavia, a seconda della posizione specifica e della gravità del trauma può essere mantenuta una funzionalità limitata.

Il midollo spinale si comporta, infatti, come una linea ferroviaria ad alta velocità, che trasporta messaggi elettrici dal cervello al resto del corpo. Se ci sono danni sui binari, il messaggio non supera le stazioni lesionate. Riparare completamente i danni, ad oggi, non è ancora possibile per l'incapacità del tessuto neurale di rigenerarsi. Nell’uomo un midollo completamente reciso non può essere riparato. Ciò che è possibile fare, ad esempio, è salvare e stimolare quel poco di tessuto rimasto intatto.

 

IL RUOLO DELL’ELETTROSTIMOLAZIONE

Un metodo per recuperare parzialmente la funzionalità di un midollo lesionato è l’elettrostimolazione epidurale. La tecnica consiste nell’impianto di elettrodi in prossimità delle radici dei nervi dorsali - che portano il segnale “sensoriale” in entrata dalla periferia del corpo al sistema nervoso centrale - del midollo spinale al di sotto della lesione e nell’applicazione di stimoli elettrici di varia intensità e frequenza. Un approccio per rendere il midollo spinale più ricettivo ai pochi messaggi che ancora arrivano dal cervello. La tecnica è stata sperimentata per la prima volta intorno al 2010 negli Usa. Grazie ad essa alcuni uomini paralizzati sono stati in grado di flettere le dita dei piedi, caviglie e ginocchia. In alcuni casi si è riuscita a ristabilire addirittura un parziale controllo delle gambe. Un risultato possibile grazie all’elettrostimolazione ma in gran parte dipendente dalla natura della lesione. Se il danno è molto esteso le possibilità di recupero sono ridotte al minimo.

 

RIPARARE CON LE CELLULE OLFATTIVE

Oltre all’elettrostimolazione una promettente tecnica nel trattamento delle lesioni spinali è quella che prevede l’utilizzo delle cellule olfattive. Il metodo, già sperimentato con successo su ratti e cani affetti da lesioni al midollo spinale, prevede il trapianto nel sito danneggiato di un particolare tipo di cellule presenti nei bulbi olfattivi del paziente. Si tratta di cellule situate nella parte posteriore del naso, deputate alla rigenerazione dei neuroni olfattivi che possono sovente essere danneggiati dall'ambiente esterno. Infatti, le cellule nervose del sistema olfattivo continuano a rigenerarsi anche da adulti. In questo modo è possibile ricreare dei collegamenti fra le fibre nervose della parte ferita, evitando problemi di rigetto dato che le cellule provengono dal paziente stesso.

Grazie a questo metodo nel 2014 Darek Fidyka, un uomo paralizzato dal 2010 in seguito ad una lesione provocata da una coltellata, è tornato a camminare. Il midollo era ancora tenuto insieme da un lembo e c’era una cavità di 8 millimetri recisa dal coltello, le condizioni ideali per provare. Uno dei due bulbi olfattivi del paziente è stato rimosso e le cellule sono state fatte crescere in una coltura. Due settimane dopo sono state iniettate sopra e sotto la lesione del midollo. La cavità è stata riempita con quattro strisce di tessuto nervoso, prelevato da una caviglia del paziente, in modo da formare un ponte sul quale i neuroni rigenerati dalle staminali avrebbero potuto saldarsi. A due anni dal trapianto l’uomo, con l’ausilio di un deambulatore, riesce a camminare.

 

RICOSTRUIRE CON LE STAMINALI

Ma se le tecniche descritte si sono rivelate utili per particolari lesioni, lo studio da poco pubblicato su Nature Medicine rappresenta una vera svolta: finora nessuna terapia volta a riparare le lesioni del midollo spinale era riuscita a rigenerare il cosiddetto fascio corticospinale, che nell’uomo va dalla corteccia cerebrale al midollo spinale e rappresenta il circuito nervoso più importante per il controllo dei movimenti volontari.

Gli scienziati statunitensi ci sono riusciti grazie al trapianto di cellule staminali neurali a livello delle lesioni del midollo spinale dei topi: le staminali erano già «indirizzate» a specializzarsi in cellule del midollo e lo hanno fatto in maniera molto efficiente, formando delle sinapsi che hanno permesso di migliorare il controllo dei movimenti delle zampe anteriori dei roditori. Una prima assoluta la cui applicazione nell’uomo è però ancora lontana: ora bisognerà verificare quali sono gli effetti a lungo termine negli animali, studiare i metodi migliori per applicare questa tecnologia all’uomo e infine identificare le cellule staminali umane più adatte per l’impiego clinico.


@danielebanfi83

Daniele Banfi
Daniele Banfi

Giornalista professionista è redattore del sito della Fondazione Umberto Veronesi dal 2011. Laureato in Biologia presso l'Università Bicocca di Milano - con specializzazione in Genetica conseguita presso l'Università Diderot di Parigi - ha un master in Comunicazione della Scienza. Collabora con diverse testate nazionali.


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