Nel 2006, un gruppo di ricercatori coreani e canadesi ha scritto un documento di revisione su una serie di studi sulle cellule staminali in animali di piccola e grande taglia per le lesioni del midollo spinale (SCI). Hanno rilevato il potenziale della terapia con cellule staminali adulte per migliorare la funzionalità dei pazienti affetti da SCI. Con il progredire della ricerca, le sperimentazioni sull'uomo con l'impiego di cellule staminali adulte hanno aggiunto sostegno a questa tesi. ^{[1] [2] [3] [4]}

Alla fine del 2019, la Mayo Clinic ha pubblicato un caso clinico in cui le cellule staminali provenienti dal grasso di un paziente (cellule staminali adipose o ASC) sono state somministrate attraverso il canale spinale (per via intratecale) a un paziente affetto da SCI. Il trattamento, effettuato una sola volta, ha portato a un notevole miglioramento della funzione e dei sintomi. Nonostante il fatto che la relazione riguardi un singolo paziente (selezionato da uno studio più ampio), l'autore ha fatto riferimento alla promessa che questo "super-responder" rappresenta per coloro che soffrono in modo simile. ^[5]

Da un altro punto di vista, sono stati pubblicati anche studi o casi di terapia cellulare positivi che riguardano alcuni degli effetti successivi che possono derivare dalla lesione del midollo spinale o dagli interventi chirurgici successivi. I benefici riportati includono, ma non solo, la riduzione del dolore cicatriziale e neuropatico, nonché il miglioramento delle funzioni intestinali, vescicali e sessuali. ^{[6] [7]}

ADRC

AMBROSE accede alla popolazione mista di cellule staminali e rigenerative presenti nel grasso del paziente (tessuto adiposo). Questa preparazione cellulare, quando è di grado clinico, è chiamata cellule staminali e rigenerative di derivazione adiposa (ADRCs). ^[8]

Gli ADRC sono un po' come avere un corpo dei vigili del fuoco personalizzato. Aspettano in silenzio un segnale di disturbo - un'infiammazione - e poi si recano sul posto per fare il loro lavoro. Quando arrivano sulla scena, ricoprono il tessuto o l'organo malato con centinaia di molecole biologicamente attive che promuovono la riparazione cellulare, nervosa e tissutale. ^[9] Per saperne di più sul processo di riparazione, è bene ricordare alcune nozioni di base:

Lesione del midollo spinale

Il cervello e il midollo spinale costituiscono il sistema nervoso centrale. Gli impulsi nervosi sensoriali e motori viaggiano da e verso il cervello lungo le fibre nervose che compongono il midollo spinale. Questa lunga struttura tubolare si estende dalla base del cervello fino alla regione lombare. Queste fibre nervose sono protette dalle ossa delle vertebre. La lesione di un osso vertebrale può lacerare o comprimere il midollo spinale, con conseguenti ripercussioni sulle sensazioni e sulle funzioni.

I diversi gradi di paralisi dipendono dalla localizzazione e dalla gravità del danno. La perdita di cellule nervose (neuroni) può anche influenzare il linguaggio, la respirazione e la memoria in vari modi e in momenti diversi. Tutto dipende dalle aree del SNC colpite, dal grado di neuroinfiammazione e dalla velocità di degenerazione che ne consegue.

SCI Dopo gli effetti

Le conseguenze di una lesione traumatica del midollo spinale (SCI) sono chiaramente significative e spesso catastrofiche. Sebbene ciò che l'osservatore vede sia la paralisi per le persone più colpite, può anche significare dolore e una serie di altre disabilità meno evidenti. In altre parole, le conseguenze della SCI non si limitano al midollo spinale, ma coinvolgono anche altre parti e sistemi del corpo.

Spirale di degenerazione

Il trauma causato dall'impatto sul midollo spinale provoca una neuroinfiammazione, definita come infiammazione cronica del sistema nervoso centrale (SNC). Il sistema immunitario reagisce in modo eccessivo (risposta infiammatoria-immunitaria) per proteggere i nervi. Sfortunatamente, questo è come un guidatore che pensa di aiutarvi e invece vi causa un incidente stradale. Questa risposta porta a uno scarso flusso sanguigno (ischemia) nel midollo spinale. Il nostro sistema nervoso centrale ha bisogno di un flusso sanguigno che gli porti ossigeno e sostanze nutritive per mantenersi in salute. Senza di esso, le cellule della guaina mielinica, che isolano i nervi, muoiono, si formano cicatrici e il SNC smette di funzionare normalmente. Questa è la cosiddetta spirale della degenerazione.

Processo di riparazione

Dall'altro lato della medaglia, le ADRC, attraverso la comunicazione cellula-cellula, mobilitano le cellule vicine per tornare al lavoro e svolgere il loro compito di riparazione. Si tratta del cosiddetto "effetto paracrino".

Le ADRC riducono innanzitutto l'infiammazione e la risposta immunitaria iperattiva. Una volta diminuita la guida in retrovia, aumentano la circolazione con la crescita di nuovi vasi sanguigni, prevengono l'ulteriore morte cellulare programmata, riducono le dimensioni delle cicatrici - o nel caso della SCI rimielinizzano i nervi - e rigenerano. Questo è il processo di riparazione.

Fattori neurotrofici

Molto rilevanti e importanti per la riparazione della SCI sono una famiglia di biomolecole che potrebbero essere considerate come un fertilizzante organico per i nostri nervi. Si tratta dei cosiddetti "fattori neurotrofici" (NTF). Neuro significa nervo e trofico deriva dal greco antico τροφικός (trophikós) che significa "attinente al cibo o al nutrimento". Le NTF favoriscono la crescita, la sopravvivenza e la differenziazione delle cellule nervose (neuroni) sia in fase di sviluppo che mature, compresa la formazione di una nuova guaina mielinica (rimielinizzazione).

È stato documentato che le cellule staminali di derivazione adiposa (ADSC) rilasciano specificamente il fattore di crescita neurotrofico di derivazione cerebrale (BDNF). Il BDNF promuove la guarigione dei nervi, la rimielinizzazione e la crescita degli assoni. ^{[10] [11]}

In sintesi, gli ADRC hanno una gamma di attività potenziali che includono, ma non solo, le seguenti:
- Homing verso aree cicatrizzate (lesionate)
- Riduzione dell'infiammazione del midollo spinale
- Differenziamento in neuroni (neurogenesi)
- Promuovere la manutenzione e la riparazione del tessuto nervoso
- Riduzione della gravità della malattia
- Riduzione della demielinizzazione
- Remielinizzazione ^{[12] [13] [14]}

Aspettative del paziente

L'ASIA Impairment Scale (AIS) va da A a E, dove A indica una SCI completa ed E una normale funzione sensoriale e motoria. Il punteggio AISA di un paziente è un fattore di monitoraggio delle aspettative di miglioramento. In altre parole, l'obiettivo della terapia cellulare AMBROSE è il miglioramento dei sintomi, della funzione e della qualità della vita rispetto al punteggio AIS di base.

[1] B.G. Kim et al Terapia cellulare basata sulle cellule staminali per le lesioni del midollo spinale Trapianto di cellule, 16(4), 355-364 2007

[2] Mendonça et al. Sicurezza e valutazioni neurologiche dopo il trapianto autologo di cellule staminali mesenchimali del midollo osseo in soggetti con lesioni croniche del midollo spinale Stem Cell Research & Therapy 2014, 5:126

[3] JW Hur et al. Trapianto intratecale di cellule staminali mesenchimali di derivazione adiposa autologhe per il trattamento delle lesioni del midollo spinale: Uno studio sull'uomo. J Spinal Cord Med. 2016;39(6):655-664.

[4] Y Kim et al. Effetti antiossidanti e antinfiammatori delle cellule staminali mesenchimali derivate dall'adipe iniettate per via endovenosa in cani con lesioni acute del midollo spinale Stem Cell Research & Therapy (2015) 6:229

[6] M Bydon et al. Studio clinico CELLTOP: First Report From a Phase 1 Trial of Autologous Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Paralysis Due to Traumatic Spinal Cord Injury Mayo Clinic Proceedings, Volume 0, Issue 0

[6] GL Nanninga et al. Il lipofilling può indurre la rigenerazione dei nervi dopo una precedente lesione traumatica: un caso clinico con un risultato notevole Eur J Plast Surg (2016) 39:383-386

[7] L'innesto di grasso nella cicatrice da ustione allevia il dolore neuropatico attraverso un effetto antinfiammatorio nella cicatrice e nel midollo spinale PLOS ONE 14 settembre 2015

[8] JK Fraser PhD e S. Kesten MD Cellule rigenerative di derivazione adiposa autologhe: Una piattaforma per applicazioni terapeutiche Advanced Wound Healing Surgical Technology International XXIX

[9] A Caplan PhD MSC: Le sentinelle e le guardie di sicurezza delle lesioni J. Cell. Physiol. 231: 1413-1416, 2016.

[10] Razavi, Shahnaz et al. "Fattori neurotrofici e loro effetti nel trattamento della sclerosi multipla". Ricerca biomedica avanzata 4 (2015): 53. PMC. Web. 28 settembre 2018.

[11] T Lopatina et al. (2011) Le cellule staminali di derivazione adiposa stimolano la rigenerazione dei nervi periferici: Il BDNF secreto da queste cellule promuove la guarigione dei nervi e la crescita degli assoni de novo. PLoS ONE 6(3): e178991

[12]AJ Mothe and CH Tator Advances in stem cell therapy for spinal cord injury J Clin Invest. 2012;122(11) :3824-3834

[13] Azim Hedayatpour, Ph.D. et al Promozione della rimielinizzazione mediante trapianto di cellule staminali mesenchimali adipose in un modello di sclerosi multipla con cuprizone. Cell J. 2013; 15(2): 142-151.

[14] S. Seigo et al, Uncultured adipose-derived regenerative cells promote peripheral nerve regeneration, Journal of Orthopaedic Science, Volume 18, Issue 1,2013, Pagine 145-151