Salute e malattia
Le cellule staminali adulte sono cellule non differenziate — non si sono ancora specializzate per una funzione specifica — e possono dividersi per sostituire cellule usurate o morte. Sebbene non siano versatili come quelle embrionali (ESC), hanno altri vantaggi che le rendono un'area di ricerca promettente. Tra i trattamenti che alcuni ricercatori sperano producano è un nuovo approccio al trattamento delle malattie cardiache.
Secondo i CDC, la malattia cardiaca è la principale causa di morte negli USA, ~25% dei decessi annui. Un colpevole principale è la malattia coronarica: placca si accumula sulle pareti interne delle arterie che forniscono sangue al muscolo cardiaco. L'eccesso può causare coaguli, portando a infarto che tipicamente causa danno irreparabile al tessuto muscolare. Se i medici potessero sostituire tessuto danneggiato con nuove cellule muscolari (cardiomiociti), potrebbero invertire il danno e salvare più vite.
La maggior parte delle cellule corporee è specializzata. Le staminali, al contrario, rimangono non differenziate. Quando si dividono, lo fanno asimmetricamente: una figlia è staminale, l'altra più specializzata. In principio, possono dividersi senza limite per sostituire altre cellule o generare vari tessuti durante crescita e sviluppo.
Le ESC derivano dalla massa cellulare interna di una blastocisti (embrione precoce) e possono svilupparsi in qualsiasi tipo cellulare (pluripotenza). Questa versatilità potrebbe renderle potenti per sostituire/riparare tessuti danneggiati in pazienti con lesioni midollari. La ricerca ha suscitato controversia perché embrioni umani sono stati usati. Il sistema immunitario potrebbe rigettare ESC trapiantate come rigetta alcuni trapianti d'organo. Le staminali adulte, derivate da tessuti adulti, sono comparatively rare ma svolgono funzione vitale sostituendo cellule morte/usurate. Sono meno probabili a provocare risposta immunitaria poiché si usano le proprie del paziente. Sono meno versatili delle ESC, potendo generare solo un numero limitato di tipi cellulari.
Se gli scienziati trovassero modi per coltivare staminali adulte del paziente per produrne altre e reintrodurle nel muscolo cardiaco, i medici guadagnerebbero una tecnica potente per riparare danni post-infarto. Uno studio su Nature 2001 dimostrò che è possibile nei ratti, e studi successivi hanno esplorato ulteriormente questa possibilità in modelli animali e umani in trial clinici.
Purtroppo, nonostante il tremendo potenziale, i progressi sono stati modesti e molte sfide rimangono. Uno studio sul Journal of Clinical Investigation 2010 notò che "il trattamento di malattie cardiache con cellule del midollo osseo e progenitori muscolari scheletrici ha avuto solo benefici positivi marginali nei trial clinici, forse perché le staminali adulte hanno plasticità limitata". I ricercatori perseguono approcci diversi, usando staminali da fonti diverse e cercando di capire i fattori che determinano quando le staminali si dividono e differenziano, sperando che questa ricerca identifichi trattamenti migliori per la malattia cardiaca, principale causa di morte in America.
Malattie cardiache