Esistono molte fonti di cellule staminali, non tutte uguali. In AMBROSE, dopo aver esaminato queste diverse fonti e le loro funzioni, il nostro interesse è rivolto alle cellule staminali adulte presenti nel tessuto adiposo (grasso).

Le cellule staminali e rigenerative di derivazione adiposa (ADRC) sono scientificamente validate per essere più accessibili, abbondanti e potenti delle popolazioni di cellule staminali provenienti dal midollo osseo e dal sangue del cordone ombelicale. Inoltre, presentano un mix vantaggioso di tipi di cellule per salvare, riparare e rigenerare i tessuti, gli organi e i sistemi danneggiati, compresi quelli vascolare, immunitario, autonomo ed endocrino (ormoni) del nostro corpo. Inoltre, i fattori di declino del rendimento e della potenza legati all'età che si riscontrano nel midollo osseo non si osservano nell'ADRCS. ^{[1] [2] [3]}

Che cos'è una cellula staminale?

Il termine cellula staminale è apparsa per la prima volta nella letteratura scientifica circa 150 anni fa nelle opere dell'eminente biologo tedesco Ernst Haeckel (Haeckel, 1868). Haeckel, uno dei principali sostenitori della teoria dell'evoluzione di Darwin, disegnò una serie di alberi ramificati per rappresentare l'evoluzione degli organismi per discendenza da antenati comuni e chiamò questi alberi ''Stammba ̈ ume'' (alberi genealogici o ''alberi di fusto''). In questo contesto, Haeckel utilizzò il termine ''Stammzelle'' (in tedesco, cellula staminale) per descrivere queste cellule come le più basilari del nostro corpo e dalle quali si sviluppano tutte le altre cellule.

Cellule staminali embrionali

Le cellule staminali embrionali (ESC), di cui esistono tra i 50 e i 150 esemplari, sono cellule in fase di sviluppo, ovvero si sviluppano in tutte le linee cellulari del nostro corpo e si replicano. Vengono definite "cellule staminali totipotenti", in quanto sono le uniche in grado di dare origine a tutti i tipi di cellule necessarie per lo sviluppo di un embrione in un corpo completamente formato.

Le CSE possono svilupparsi in ognuno degli oltre 200 tipi di cellule del corpo adulto quando ricevono la stimolazione sufficiente e necessaria per un tipo specifico di cellula, ma il loro uso è soggetto a preoccupazioni etiche e mediche. Per questo motivo sono state oggetto solo di un numero limitato di sperimentazioni sull'uomo e il loro utilizzo è illegale in quasi tutti i Paesi sviluppati, compresi gli Stati Uniti.

Cellule staminali adulte

• Cellule staminali ematopoietiche - Cellule staminali che formano le cellule del sangue, presenti nel midollo osseo, nel tessuto e nel sangue del cordone ombelicale.
• Cellule staminali mesenchimali (MSC) - Cellule staminali riparative che si trovano in ogni tessuto del corpo, soprattutto nel grasso.

Il termine "cellule staminali adulte" genera una certa confusione, poiché si tratta delle cellule con cui nasciamo. Sia gli adulti che i bambini possiedono le stesse cellule staminali "adulte". Pertanto, un nome più accurato e descrittivo per queste cellule potrebbe essere "cellule di riparazione", poiché questa è la loro funzione in un corpo completamente sviluppato. Le cellule staminali adulte non fanno crescere un nuovo cuore, cervello o ossa, ma hanno lo scopo di mantenere in buono stato quello che abbiamo.

La storia della ricerca sulle cellule staminali adulte è iniziata negli anni '50, quando i ricercatori hanno scoperto che il midollo osseo contiene almeno due tipi di cellule staminali. La prima popolazione, chiamata cellule staminali ematopoietiche (HSC), forma tutti i tipi di cellule del sangue dell'organismo. Le CSE costituiscono circa il 99,9% delle cellule staminali del midollo osseo e, essendo cellule staminali che formano il sangue, vengono utilizzate per trattare i tumori del sangue. Anche le cellule staminali del sangue del cordone ombelicale sono praticamente tutte HSC e sono state approvate per il trattamento dei tumori del sangue.^[4] Nel tessuto del cordone ombelicale sono presenti cellule staminali, ma poiché il loro numero è ridotto per grammo, è necessario coltivarle in un piatto (coltura).

La seconda popolazione presente nel midollo osseo è quella delle cellule staminali mesenchimali (MSC).

L'origine del concetto di cellula staminale "mesenchimale" risale agli esperimenti pionieristici di Tavassoli e Crosby negli anni Sessanta.^[5] Nel 1991, il Prof. Arnold Caplan della Case-Western University ha nominato il MSC. ^[6] Secondo una ricerca su Medline, attualmente sono stati pubblicati oltre 49.000 articoli sulle MSC e queste sono state utilizzate in oltre 700 studi clinici. Nel 2016, il dottor Caplan, in Le MSC: sentinelle e guardie di sicurezza delle ferite^[7]  ha proposto di rinominare le cellule staminali mesenchimali in "cellule di segnalazione medica" per la loro funzione di riparazione attraverso la comunicazione cellula-cellula o "effetto paracrino".

Le MSC sono cellule staminali non ematiche che si trovano in ogni tessuto del nostro corpo. Rappresentano una rara percentuale della popolazione del midollo osseo e possono differenziarsi in cellule ossee, cartilaginee e adipose. Le prime ricerche sulle cellule staminali adulte si sono concentrate sulla fonte del midollo osseo, ma è sorto un problema fondamentale: La quantità e la potenza delle cellule staminali del midollo osseo diminuiscono con l'età e in presenza di malattie croniche.

Vantaggi del tessuto adiposo

Il grasso è più di quanto sembri. Mentre molti ricercatori si concentrano esclusivamente sulle MSC che si trovano nel midollo osseo, nel grasso, nel cordone ombelicale, nella placenta, nella polpa dentale e così via, nel grasso esse non sono come il cantante di una band la cui musica è arricchita e migliorata dai cantanti di supporto e dagli altri musicisti. Nel grasso ci sono molti altri tipi di cellule che lavorano insieme e che noi chiamiamo "cellule rigenerative".

Il tessuto adiposo funge da serbatoio protetto di cellule staminali e rigenerative per tutta la vita. Gli studi che hanno utilizzato cellule mononucleate del midollo osseo (BMNC) per il midollo osseo hanno riscontrato un forte calo di efficacia dopo i 62 anni.^[8]

Un altro vantaggio del grasso come fonte di cellule risiede nel fatto che un grammo di tessuto adiposo contiene fino a 2.500 volte più MSC rispetto a un grammo di midollo osseo. ^[9]

Le cellule rigenerative derivate dal grasso sono state scoperte per la prima volta nel 1964 da Martin Rodbell che, utilizzando un enzima e una centrifuga, è riuscito a liberare una popolazione mista di cellule dal tessuto adiposo di un topo. La ricerca sulle cellule staminali adulte ha fatto un salto di qualità nel 2001, quando Patricia Zuk PhD, il Dr. Marc Hedrick e altri che lavoravano nei laboratori dell'UCLA, hanno pubblicato un articolo su Tissue Engineering in cui discutevano la loro scoperta che le cellule staminali mesenchimali (MSC) risiedono insieme ad altre cellule rigenerative nel nostro grasso.^[10] Con ciò era iniziata una nuova era della medicina.

Cellule diverse, lavori diversi

Le cellule staminali adulte provenienti da diverse fonti cellulari funzionano per indicazioni diverse, tra cui alcuni tumori del sangue per le cellule staminali del midollo osseo e del cordone ombelicale. Le cellule staminali del midollo osseo si sono dimostrate più efficaci nella terapia cellulare ortopedica e cardiaca in pazienti di mezza età o più giovani, a causa della diminuzione del numero e della potenza con l'avanzare dell'età. Al contrario, le ADRC sono accessibili, abbondanti e potenti in età avanzata e quindi sono le più promettenti per le malattie degenerative legate all'età.

[1] A Nguyen, A et al Frazione vascolare stromale: Una realtà rigenerativa? Parte 1: Concetti attuali e revisione della letteratura Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery (2016) 69, 170e179

[2]Guo et al Frazione vascolare stromale: Una realtà rigenerativa? Parte 2: concetti attuali e revisione della letteratura Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery (2016) 69, 180e188

[3]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

[4]C Dessels et al Fattori che influenzano il settore delle cellule staminali del sangue del cordone ombelicale: Un panorama terapeutico in evoluzione Cellule staminali Medicina traslazionale Aprile 2018

[5]Tavassoli M, Crosby WH. Trapianto di midollo in siti extramidollari. Science. 1968;161:54-56.

[6] A. I. Caplan, Mesenchymal stem cells, Journal of Orthopaedic Research, vol. 9, no. 5, pp. 641-650, 1991

[7] A.I. Caplan MSC - Le sentinelle e le guardie di sicurezza delle lesioni J. Cell. Physiol. 231: 1413-1416, 2016. 2015 Wiley Periodicals, Inc

[8] J Willerson e E Perin Acquisto di nuove anime Journal of American College of Cardiology. 2012;60(21):2250-2251.

[9] PC Baer Cellule mesenchimali stromali/staminali di derivazione adiposa: Un aggiornamento sul loro fenotipo in vivo e in vitro. Mondo J Cellule Staminali 2014

[10] PA Zuk et al Cellule multilineari da tessuto adiposo umano: implicazioni per le terapie cellulari. Ingegneria dei tessuti 2001