Un'arma segreta per le staminali del fegato
Con una ricerca di punta, ispirata al lavoro rivoluzionario sulle cellule staminali del neo Nobel per la medicina Mario Capecchi, un gruppo di ricercatori dell'Università Cattolica di Roma spiega il comportamento di cellule staminali molto speciali, quelle del fegato: basta nutrirle con la molecola giusta e le cellule staminali del midollo osseo si trasformano anche in cellule epatiche.
Nella ricerca pubblicata sulla rivista internazionale Gastroenterology, di cui è primo autore Anna Chiara Piscaglia, dell'Istituto di Medicina Interna e Geriatria dell'Università Cattolica di Roma, si dà un'originale risposta a un comportamento cellulare osservato da molti ricercatori, ma di cui nessuno era riuscito a dare una spiegazione.
Fino a pochi anni fa si credeva che il fegato non possedesse cellule staminali proprie, quelle cellule cioè che servono a ricostruire i tessuti danneggiati. Esso è, infatti, costituito da cellule speciali, gli epatociti, che pur essendo cellule mature, sono capaci di proliferare e di ricostituire la parte eventualmente danneggiata di tessuto epatico.
"Negli ultimi anni - spiega il professor Antonio Gasbarrini, docente di terapia medica alla Cattolica di Roma e coautore dello studio - si è capito che, come tanti altri tessuti, anche il fegato ha le sue cellule staminali, che intervengono soprattutto in caso di danni molto gravi, come la cirrosi epatica o l'epatite, per aiutare gli epatociti a ricostruire il fegato danneggiato. Queste cellule nell'uomo si chiamano "cellule progenitrici epatiche", mentre nei ratti - gli animali studiati dal gruppo di ricercatori che ha pubblicato su Gastroenterology - queste cellule prendono il nome di "cellule ovali", a causa della loro forma. "
"Si tratta di una ricerca molto tecnica - afferma Piscaglia - quel classico tipo di ricerca di base che può aprire molte strade per altri ricercatori. O almeno così noi speriamo".
Il principale fornitore di cellule staminali adulte nel nostro organismo e in quello di tutti i mammiferi è il midollo osseo. Secondo le più recenti scoperte, il midollo può produrre staminali non solo per ricostruire le cellule del sangue, ma anche, migrando opportunamente verso le zone danneggiate, quelle del tessuto cardiaco, del tessuto epiteliale, del tessuto nervoso e - per l'appunto - del fegato.
Quando un paziente malato di tumore viene sottoposto a chemioterapia, il midollo viene molto spesso danneggiato. "In questi casi - spiega ancora il Professor Gasbarrini - per curarlo, viene somministrato un particolare fattore di crescita che prende il nome di G-CSF (granulocyte-colony stimulating factor) e grazie a questa molecola, il midollo può essere efficacemente ricostituito."
"La somministrazione di G-CSF in particolari tipi di danno epatico negli animali impiegati in laboratorio - spiega la Dottoressa Piscaglia - può determinare un ulteriore effetto benefico, oltre a quello sulle staminali del midollo osseo: migliora la funzionalità del fegato e aumenta la percentuale di cellule staminali provenienti dal midollo. Ma da tutti gli studi fatti finora non era chiaro il perché: queste staminali sono comunque percentualmente troppo poche per giustificare da sole un tale aumento della funzionalità epatica".
Lo scopo, dunque, del lavoro dei ricercatori della Cattolica di Roma era quello di valutare nei ratti se il G-CSF potesse agire anche sul fegato e sulle cellule ovali, stimolando la loro attivazione, spiegando quindi il fatto che il fegato ricominci a funzionare così bene.
"Abbiamo studiato un gruppo di ratti - aggiunge Piscaglia - opportunamente trattati. Erano ratti che avevano subito un danno epatico grave e nei quali anche il midollo si attivava, inviando cellule staminali per riparare il danno. Dunque, da una parte le cellule ovali nel fegato si trasformavano in epatociti e dall'altra le cellule staminali del midollo si trasformavano in cellule ovali che a loro volta diventavano epatociti".
A questo punto si trattava di capire come rispondevano tutte queste cellule al G-CSF. Per farlo i ricercatori hanno marcato (per poterle seguire) delle cellule del midollo dei loro ratti.
"Siamo riusciti a dimostrare che il farmaco agisce sulle cellule staminali epatiche, aumentandone significativamente la risposta proliferativa, cioè le cellule del fegato si riproducono più in fretta - spiega ancora Piscaglia - Inoltre, aumenta significativamente il numero di cellule ovali e aumenta anche il numero di quelle che derivano dal midollo, che rimangono comunque una minoranza".
Per verificare ulteriormente quanto trovato, i ricercatori hanno isolato le cellule ovali e hanno verificato il grado di proliferazione e di migrazione di queste cellule in risposta al G-CSF. "In questo modo - ha aggiunto la dottoressa Piscaglia - abbiamo dimostrato che il farmaco agisce direttamente sulle cellule ovali, che esprimono il recettore (cioè "il gancio") per il farmaco. Non basta: esprimono loro stesse il farmaco, aumentandone l'effetto".
L'effetto del farmaco in vitro è duplice: fa proliferare le cellule staminali del fegato e le fa migrare più in fretta. È un risultato cui abbiamo lavorato più di un anno - conclude - Avevo iniziato a lavorarci presso il Dipartimento di Patologia dell'Università della Florida, con il prof. Bryon Petersen, quasi due anni fa e finalmente siamo giunti a un punto della ricerca secondo noi molto importante".
Le cellule staminali del fegato sono le stesse che danno origine ai tumori - commenta infine il Professor Gasbarrini - perché hanno una altissima capacità di differenziare e replicare. Questa ricerca ci fa ipotizzare che in futuro, conoscendo meglio il meccanismo di funzionamento dei fattori di crescita, si potrebbe imparare a bloccare i meccanismi alla base della trasformazione in tumori di questo tipo di cellule staminali".
