Cellule staminali adulte

La mattinata è iniziata con un primo assaggio di ciò che l'attendeva. Poco dopo le 9 del mattino, Bradley Martin, il suo assistente Jin-Quang Kuang e una ricercatrice di nome Ellen Flynn hanno marciato lungo un corridoio scarsamente illuminato e piastrellato presso l'ospedale Johns Hopkins di Baltimora. Dopo essersi fermati per prendere un respiro profondo, entrarono in una porta verde ed entrarono in una piccola stanza dove diversi robusti maiali dello Yorkshire li salutarono con strilli raglianti e schiumante curiosità. Flynn spinse una macchina per l'ecocardiografia del cuore nello stretto corridoio tra le gabbie, e poi Martin, un leggero camice giallo che copriva i suoi blue jeans e la maglietta sportiva, entrò con cautela in una delle gabbie e avvolse delicatamente un braccio attorno all'enorme maiale, un gesto che oscillava tra un abbraccio e una presa alla testa. Tutti quegli anni di specializzazione, grugnì Martin da sopra la spalla, stanno finalmente dando i loro frutti.

Trascorrere la mattinata a lottare con un maiale di 180 chilogrammi in posizione e a tenerlo fermo, mentre un collega strofina una sonda ricoperta di gelatina sul petto dell'animale alla ricerca di un buon segnale dell'ecocardiogramma, contro gli strilli assordanti di protesta dei suini e gli schiamazzi in faccia odore di grandi animali tenuti in spazi ristretti: non è esattamente così che la maggior parte delle persone immagina il mondo della biologia cellulare. Ma poi Martin non è interessato alle cellule ordinarie o alla biologia ordinaria. La sua incursione nella stanza degli animali rappresenta quello che potrebbe essere uno degli ultimi passi nella preparazione di una forma futuristica di medicina coronarica per i test sugli esseri umani. Se tutto va bene, questi studi sull'uomo potrebbero iniziare già alla fine di quest'anno.

Questa storia faceva parte del nostro numero di novembre 2001

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Martin, un ricercatore senior dai capelli color sabbia e di buon umore alla Osiris Therapeutics di Baltimora, ha fatto visite settimanali a questa stanza per sei mesi. È una specie di reparto cardiaco: tutti i maiali nella stanza hanno subito attacchi di cuore. Alcuni di loro, tuttavia, hanno successivamente ricevuto una forma di trattamento molto insolita, un'iniezione di cellule staminali, una forma adulta di queste versatili cellule progenitrici isolate dal midollo osseo. La speranza di Martin è che queste cellule speciali, note ai biologi come cellule staminali mesenchimali adulte, siano cresciute e si siano trasformate all'interno del cuore dei maiali per formare nuovo tessuto sano proprio nel sito della lesione.

In effetti, è la straordinaria capacità di concentrarsi sulle aree di danno fisiologico e quindi di organizzare il processo di guarigione e riparazione che rende questi e altri tipi di cellule staminali così cariche di possibilità mediche. La maggior parte delle cellule del corpo sono specializzate per svolgere funzioni specifiche in tessuti specifici, ma le cellule staminali, che si trovano sia negli embrioni che in varie posizioni del corpo adulto, possono formare un numero di tessuti diversi e quindi potrebbero in teoria essere utilizzate per trattare una vasta gamma di malattie. Ricostruire i cuori dopo gli attacchi di cuore, rigenerare il fegato devastato dalla cirrosi o da malattie virali, ricostruire le articolazioni danneggiate, seminare il cervello con nuovi neuroni per invertire gli effetti del morbo di Parkinson e del morbo di Lou Gehrig: queste sono solo alcune delle fantastiche cambiali mediche che i medici prevedono queste cellule straordinariamente potenti alla fine si riscatteranno.

Tuttavia, è emersa una rivalità professionale tra i ricercatori che pensano che le cellule staminali derivate da embrioni abbiano la più grande promessa medica e quelli che invece scommettono su cellule derivate da tessuti adulti. Le cellule staminali embrionali sono in grado di formare più di 200 tessuti separati e distinti, mentre le cellule staminali adulte sono multipotenti, in grado di formare solo un numero limitato di tessuti; le cellule di Osiride, per esempio, hanno solo sei possibili destini. Ma a causa delle loro controverse origini negli embrioni lasciati dalla fecondazione in vitro, le cellule staminali embrionali hanno incontrato una feroce opposizione pubblica da parte dei conservatori religiosi e politici che ha rallentato i finanziamenti e le opportunità di ricerca. E mentre la decisione di agosto del presidente George W. Bush di consentire finanziamenti federali limitati per la ricerca sulle cellule staminali embrionali potrebbe aiutare ad aprire il campo, il suo futuro politico rimane oscuro.

Mentre si svolgeva questo dramma pubblico, le cugine biologiche apparentemente meno potenti e apparentemente meno affascinanti delle cellule staminali embrionali, le cellule staminali adulte, hanno tranquillamente scritto una loro storia affascinante, una storia che per molti versi è più avanzata, clinicamente e commercialmente, rispetto alla storia delle cellule staminali embrionali. Mentre i divieti di finanziamento federali e i dibattiti politici hanno relegato la ricerca sulle cellule staminali embrionali umane nei laboratori di una manciata di aziende, nell'universo parallelo della ricerca sulle cellule staminali adulte sono stati fatti grandi progressi, con aziende e scienziati accademici che hanno pubblicato una scoperta sorprendente dopo l'altra. Sulla base di tali studi, negli ultimi due anni sono stati avviati numerosi studi sull'uomo che utilizzano cellule staminali adulte, con molti altri trattamenti sperimentali di alto profilo programmati per iniziare i test sull'uomo entro il prossimo anno.

Sparse nei tessuti di tutto il corpo, da appena sotto la superficie della pelle a ridotte profondità come il fegato e il midollo osseo, le cellule staminali adulte non sono, dicono i critici, la risposta a ogni malattia. Per alcune malattie, le cellule adulte sembrano molto promettenti, in particolare per le malattie epatiche e cardiache, afferma Ronald McKay, ricercatore del National Institutes of Health. Tuttavia, se stai chiedendo una soluzione al morbo di Parkinson o al diabete, direi che le cellule che offrono il modo migliore sono fetali ed embrionali. Tuttavia, nell'implacabile crogiolo degli studi clinici, dove il potenziale medico incontra la volubile realtà del corpo umano, le cellule staminali adulte sono già in fase di sperimentazione, mentre l'uso iniziale delle cellule staminali embrionali negli esseri umani è forse tra i tre ei cinque anni.

Mentre un certo numero di aziende biotecnologiche ha programmi di ricerca sulle cellule staminali adulte, Osiris è stata particolarmente aggressiva nel portare le cellule in prove umane. Dal 1999, ad esempio, i medici che lavorano con l'azienda hanno testato la capacità delle cellule staminali mesenchimali derivate dal midollo osseo di aiutare i pazienti affetti da cancro a ricostruire più rapidamente il sangue e il sistema immunitario, che può essere danneggiato dalla chemioterapia. In questi studi, le cellule staminali mesenchimali erano destinate a migliorare i tradizionali trapianti di midollo osseo o di sangue del cordone ombelicale. Quello che possiamo dire finora, afferma il professore di pediatria dell'Università del Minnesota John E. Wagner, a capo di uno degli studi, è che non abbiamo riscontrato effetti collaterali negativi e abbiamo l'impressione che sia più veloce.

Recenti studi sugli animali emersi dai laboratori accademici hanno sottolineato la principale lezione da portare a casa sulle cellule staminali adulte nell'ultimo anno o giù di lì: queste cellule sono molto più biologicamente versatili e in grado di adottare molti più destini cellulari di quanto si pensasse in precedenza. Lo scorso maggio, il patologo Neil Theise della New York University e la biologa delle cellule staminali Diane Krause della Yale University e i loro colleghi hanno pubblicato un rapporto sulla rivista Cell affermando che una cellula staminale adulta dal midollo osseo dei topi aveva la capacità di formare più tessuti-sangue , polmone, fegato, stomaco, esofago, intestino e pelle. Theise crede che queste cellule staminali adulte siano flessibili quanto quelle embrionali e si riferisce ad esse come alla cellula staminale adulta definitiva. E un team guidato da Freda Miller della McGill University di Montral ha recentemente pubblicato un lavoro che mostra che le cellule staminali adulte estratte dalla pelle, un sito facilmente accessibile per la raccolta, possono svilupparsi in cellule adipose, muscolari e neurali.

Un'altra ruga altrettanto sorprendente nella storia delle cellule staminali adulte è emersa nell'ultimo anno nella ricerca presso la Stanford University e il National Institutes of Health. Il laboratorio di Eva Mezey presso il National Institute of Neurological Disorders and Stroke, per esempio, ha dimostrato che, nei topi, le cellule staminali derivate dal midollo osseo trapiantate possono migrare al cervello e svilupparsi in cellule con caratteristiche di neuroni e altri tipi di cellule cerebrali. Fa parte di una serie di esperimenti intriganti, ma tutt'altro che definitivi, che suggeriscono che il destino delle cellule staminali adulte è determinato in misura enorme dall'ambiente locale in cui sono collocate.

Gli scettici avvertono che gli esperimenti sulle cellule staminali nei topi non si traducono automaticamente in biologia umana. Tuttavia, tutti questi studi rafforzano l'idea che il corpo adulto mantenga una riserva di cellule staminali, certamente nel midollo osseo e probabilmente anche in molti altri tessuti, sebbene le riserve sembrino diminuire con l'età. Sembrano far parte di un sistema di riparazione naturale, quindi quando si danneggia un tessuto, provengono in gran numero dal midollo, afferma Darwin J. Prockop, direttore del Center for Gene Therapy della Tulane University a New Orleans, LA. In altre parole, le cellule staminali adulte sembrano agire come un microscopico dispensario medico di guardia del corpo 24 ore al giorno per la riparazione delle ferite.

Come parte del corpo, il midollo osseo non ha mai ispirato il tipo di estatica prosodia shakespeariana profusa, diciamo, sul cuore, sul fegato, sul cervello o persino sulla milza; per la maggior parte della storia documentata, è stato di maggior valore in una pentola che in clinica. Ma questa matrice spugnosa di tessuto, racchiusa come in una cassaforte dall'osso, viene sempre più riconosciuta come un deposito fisiologico custodito per alcuni dei gioielli più preziosi del corpo, vale a dire le cellule che possono differenziarsi in molti altri tessuti. In effetti, le cellule staminali adulte del midollo osseo sono state una caratteristica importante e rispettabile della medicina per circa quattro decenni. È solo che per gran parte di quel tempo nessuno si è riferito al loro uso come terapia con cellule staminali adulte.

I trapianti di midollo osseo umano, tentati per la prima volta come trattamento per i tumori del sangue, hanno raggiunto il successo di routine negli anni '70. Quel successo è avvenuto, ora è chiaro, perché i riceventi hanno ricevuto, nel liquame di midollo del donatore infuso nei loro corpi, cellule staminali ematopoietiche, cioè cellule progenitrici che possiedono la capacità di specializzarsi in tutti i vari tipi di cellule di un sano e intero sistema sanguigno. In questo caso, una chioccia di un globulo dà origine a globuli rossi, diversi tipi di globuli bianchi con funzione immunologica, piastrine e tutti gli altri componenti del sangue.

Ma il midollo osseo, si scopre, contiene anche un altro importante tipo di cellula staminale adulta che può incontrare destini cellulari nettamente diversi, uno che ha il potenziale per trasformarsi in molto più di vari tipi di cellule del sangue. All'inizio del 1990, un biologo dello sviluppo a Cleveland, la Case Western Reserve University dell'OH di nome Arnold Caplan, il suo collega Victor Goldberg e il suo allora postdoc Stephen Haynesworth isolarono una cellula staminale sorprendentemente versatile dal midollo osseo. La cellula staminale mesenchimale, così chiamata perché nasce da uno strato embrionale di tessuto noto come mesenchima, possiede la capacità di formare, non solo osso e cartilagine, ma anche muscoli, tendini, grasso e stroma, la matrice reticolare del tessuto all'interno ossatura. Nel 1993, Caplan e Goldberg hanno contribuito a formare Osiris (Caplan non è più associato alla società).

Osiris si è trasferito a Baltimora nel 1995 e la sua sede si trova ora in un magazzino di mattoni ristrutturato e basso nella sezione di Fell's Point della città che confina con il porto trafficato. Brevettando e lavorando sulla tecnologia all'inizio degli anni '90, Osiris ha ottenuto un vantaggio nel ridurre la raccolta e la coltura delle cellule staminali alla pratica e ora sta inviando sacchetti delle cellule a più di una dozzina di centri clinici. Il processo funziona fondamentalmente in questo modo: un medico preleva circa 25 millilitri di midollo attraverso un ago dall'osso di un donatore, in genere l'osso pelvico. Le cellule staminali mesenchimali desiderate non sono esattamente abbondanti - secondo le stime di Osiris ce n'è solo una su 10 milioni di cellule del midollo - ma possono essere estratte da una combinazione di centrifugazione e tecnologia proprietaria di selezione delle cellule. Una volta isolate, queste cellule vengono spinte a dividersi in fiasche di coltura cellulare per produrre circa 500 milioni di cellule staminali per dose endovenosa e quindi congelate in azoto liquido.

Gli scienziati di Osiris hanno scoperto che, alterando le condizioni di coltura, possono spingere queste cellule staminali verso vari destini, come, ad esempio, muscoli, cartilagine o ossa. (Per uso clinico, le cellule staminali vengono spedite in una forma indifferenziata.) È interessante notare che le cellule non rispondono solo a segnali biochimici, ma decidono il loro destino anche in base a segnali fisici, compreso l'ambiente tridimensionale e persino forze meccaniche, come la tensione e la flessione delle articolazioni durante la deambulazione, che aiuta a spiegare perché le stesse cellule possono formare tessuti così diversi, a seconda di dove e come vengono impiantate nel corpo. Li mettiamo nel posto giusto e il corpo invia i segnali, ha affermato il presidente della società Annemarie B. Moseley.

Quando Osiris ha iniziato i test sugli esseri umani nel 1999, i pazienti hanno donato il proprio midollo e quindi gli scienziati dell'azienda avrebbero isolato le cellule staminali e le avrebbero coltivate per circa otto settimane prima di iniettarle nuovamente nei pazienti. Ora, sta cominciando a sembrare che le cellule raccolte da donatori non imparentati possano funzionare in tutti i pazienti, aprendo la porta a una fornitura cellulare universale che non creerebbe problemi di rigetto immunitario.

Durante la valutazione delle cellule negli esperimenti sugli animali, Osiride si è imbattuto in un fenomeno del tutto inaspettato. Secondo gli scienziati dell'azienda, queste cellule staminali mesenchimali sono chiaramente prive di numerosi segni molecolari che in genere provocano una risposta immunitaria o addirittura innescano il rigetto del trapianto. Inoltre, le cellule possono secernere un fattore che inibisce attivamente il sistema immunitario. Le cellule, in altre parole, sembrano impiegare una tecnologia biologica invisibile per rimanere immunologicamente invisibili.

Questa osservazione ha sbalordito i ricercatori di Osiride. Siamo rimasti sbalorditi, afferma lo scienziato senior Frank Barry. Lo siamo ancora. Molti scienziati non sono convinti che il fenomeno sia reale. Un importante ricercatore di cellule staminali, che ha chiesto di rimanere anonimo, dice, penso che tutto ciò sia enormemente esagerato. Ma un medico che utilizza le cellule che ha visto i dati interni di Osiris su di esse ha detto a Technology Review che sembra essere vero. Se è così, non solo significa che i pazienti potrebbero evitare la dolorosa estrazione di midollo osseo immunologicamente compatibile, ma che la preparazione commerciale di cellule universali sarebbe molto più attraente dal punto di vista economico per un'azienda. Due grandi gruppi di pazienti che potrebbero trarne beneficio sono le vittime di infarto e le persone le cui articolazioni sono consumate dall'osteoartrite.

Le malattie cardiache sono la principale causa di morte negli Stati Uniti e solo negli Stati Uniti si verificano più di un milione di attacchi di cuore all'anno. Di conseguenza, le malattie cardiache sono state una delle aree più intense e impressionanti della ricerca sulle cellule staminali adulte nell'ultimo anno.

La scorsa primavera, due gruppi separati, uno alla Columbia University e l'altro una collaborazione tra il New York Medical College di Valhalla, NY, e il National Institutes of Health, hanno pubblicato studi che mostrano che gli attacchi di cuore nei ratti e nei topi potrebbero essere riparati iniettando staminali adulte cellule all'interno o in prossimità della lesione. Ora Osiride sta cercando di fare lo stesso con i maiali. Nella prima serie di esperimenti, i chirurghi veterinari della Johns Hopkins hanno eseguito un intervento chirurgico a cuore aperto sugli animali e hanno legato l'arteria coronaria discendente anteriore sinistra, che alimenta la camera di pompaggio principale del cuore, per un'ora, provocando un attacco di cuore. Dopo due settimane, i ricercatori di Osiris hanno quindi iniettato circa 50 milioni di cellule staminali mesenchimali direttamente nel cuore di cinque animali da esperimento. Le cellule sono state etichettate geneticamente con un marcatore in modo che potessero essere rintracciate nel corpo, e questi maiali, così come una mezza dozzina di animali di controllo, sono stati seguiti da vicino per un massimo di sei mesi.

Tutti i maiali che non hanno ricevuto cellule staminali sono morti entro un mese o due dai loro attacchi di cuore. Le autopsie hanno mostrato che i loro cuori hanno sviluppato estese cicatrici nei siti di lesioni e che gli organi erano diventati eccessivamente grandi e distorti nel tentativo di compensare la ridotta capacità di pompaggio. Alla fine, la parete del cuore si assottigliò e ne seguì l'insufficienza cardiaca. Per i maiali che hanno ricevuto le cellule staminali, invece, è stata tutta un'altra storia. Le cellule staminali si sono concentrate sul muscolo cardiaco ferito, si sono stabilite dentro e intorno al tessuto cicatriziale e hanno letteralmente rimodellato il cuore danneggiato. Sembravano, infatti, interrompere la tipica progressione verso un'architettura cardiaca sbilenca (e prognosticamente cupa).

Ecco le avvertenze: le cellule staminali che prendono residenza nel tessuto cicatriziale hanno i marcatori dei cardiomiociti, le cellule muscolari uniche del cuore, ma non sembrano essere organizzate allo stesso modo e non esibiscono le tipiche proprietà contrattili del muscolo cardiaco. Tuttavia, afferma Martin, abbiamo visto risultati così buoni in termini di funzionalità che non ci importava se fossero miociti o meno.

Come risultato di quel primo studio, completato lo scorso dicembre (e ancora inedito), Osiris ha avviato rapidamente un secondo ciclo di prove sui maiali - gli stessi suini che Martin ha visitato quella mattina a maggio - e i risultati sembrano confermare i test iniziali. Questa seconda prova utilizza cellule di donatori universali, piuttosto che cellule estratte dal midollo di ciascun maiale, che vengono iniettate immediatamente dopo l'infarto. Gli ecocardiogrammi, compresi quelli raccolti da Martin e dai suoi colleghi durante la visita di maggio, hanno mostrato un miglioramento statisticamente significativo della capacità di pompaggio del cuore. L'azienda sta ora esplorando la possibilità di rilasciare queste cellule esattamente nel punto giusto in un cuore danneggiato attraverso un catetere simile al tipo utilizzato negli angiogrammi o nelle angiplastiche.

L'obiettivo finale, spiega Martin, è produrre una cellula [umana] universale, crioconservata, che potrebbe trovarsi nel pronto soccorso di ogni ospedale del paese e utilizzata in situazioni di emergenza con pazienti con infarto. La speranza è che iniziare la terapia cellulare il prima possibile dopo un infarto possa ridurre significativamente i danni permanenti al cuore. Due giorni dopo che Martin ha visitato i maiali lo scorso maggio, i funzionari di Osiris hanno incontrato gli scienziati della Food and Drug Administration degli Stati Uniti e sperano che, se tutti i persistenti problemi normativi e di sicurezza possano essere risolti in modo soddisfacente, uno studio preliminare sulla sicurezza delle cellule staminali adulte negli esseri umani con cuore malattia potrebbe essere avviata entro la fine dell'anno.

Un altro animale da cortile sta fornendo ulteriori risultati promettenti per il trattamento di una condizione che affligge più della metà di tutti gli americani di età superiore ai 65 anni: l'artrosi. In una fattoria a nord di Baltimora, gli scienziati di Osiride hanno messo alla prova una dozzina di capre su tapis roulant. La cosa insolita di queste capre è che ognuna ha subito gravi danni a un ginocchio. Per simulare le condizioni che comunemente causano l'osteoartrite, i chirurghi veterinari recidono un legamento del ginocchio e rimuovono la metà interna del menisco, una chiazza di cartilagine resiliente che forma un cuscinetto ammortizzante tra il femore e la più grande delle due ossa che formano la parte inferiore della gamba. Le capre trascorrono quindi diverse settimane in un programma di esercizi utilizzando questa articolazione traballante e instabile, un regime che letteralmente strofina ed erode la cartilagine rimanente dalle estremità delle ossa lunghe. Questa attività crea un modello straordinariamente accurato dell'osteoartrite.

I ricercatori di Osiris hanno utilizzato una normale siringa per iniettare da cinque a dieci milioni di cellule staminali mesenchimali adulte in una piccola borsa di tessuto all'interno del ginocchio e i risultati sono stati incoraggianti. Sebbene testate solo su una manciata di animali, le cellule staminali non solo hanno ripristinato il menisco rimosso chirurgicamente, ma entro 12 settimane hanno ricoperto la superficie ossea erosa della coscia e delle ossa del polpaccio con nuova cartilagine. Queste cellule rispondono a forze meccaniche, spiega Barry di Osiride, e il fatto che l'animale appoggi il peso sull'articolazione significa che le cellule sperimentano queste forze dinamiche. La seconda cosa è che rispondono all'ambiente della ferita locale. Incoraggiato dai risultati degli esperimenti sugli animali, Osiris spera di avviare studi iniziali sulla sicurezza nell'uomo entro la fine dell'anno.

Una delle aree più calde della ricerca sulle cellule staminali sembrerebbe essere al di fuori della portata delle cellule staminali adulte: il cervello. Il problema, come afferma senza mezzi termini il ricercatore della Harvard Medical School Evan Snyder, è: se stai parlando del cervello, da dove verrebbero le cellule staminali adulte?

Fred Gage, neuroscienziato del Salk Institute for Biological Studies di La Jolla, in California, il cui gruppo è stato il primo a trovare cellule staminali neurali adulte nel cervello dei mammiferi, ha offerto una potenziale replica. All'inizio di quest'anno, il team di Gage ha estratto da cadaveri quelle che lui chiama cellule progenitrici neurali adulte, portando alla possibilità di raccogliere le cellule da cadaveri freschi per uso medico, proprio come i cuori, il fegato e i reni vengono prelevati dalle vittime di incidenti per i trapianti di organi.

Negli esperimenti sugli animali, i ricercatori hanno dimostrato che le cellule staminali neurali trapiantate, molto simili alle cellule staminali derivate dal midollo osseo negli esperimenti di Mezey presso l'Istituto nazionale di malattie neurologiche e ictus, possono migrare nella zona del cervello in cui si trovano nuove cellule neurologiche. formata e alle aree di lesione. Le cellule in genere assumono la forma e la funzione di altre cellule in quei punti. Non solo nascono nuove cellule, ma subiscono sinaptogenesi, o creano la capacità di connettersi con altre cellule nervose, ha detto Gage in un incontro sulla biologia delle cellule staminali al Cold Spring Harbor Laboratory lo scorso marzo.

Una delle scoperte più sorprendenti nell'area, però, dagli esperimenti di Mezey e da un recente studio sui ratti condotto dal gruppo di Helen Blau a Stanford, è che potrebbe non essere necessario iniziare con cellule staminali prelevate dal cervello, poiché le cellule staminali provenienti da il midollo osseo può essere in grado di riparare il danno neurologico. Se potessimo imparare quali sono i segnali e imparare a renderlo più robusto, ha detto Blau alla riunione di Cold Spring Harbor, se potessimo ottenere la funzione [in queste cellule], e vedere se le cellule migrano per danneggiarsi, potrebbe avere grandi utilità nel trattamento del morbo di Parkinson, dell'ictus e dei traumi.

Tutti questi se riflettono che gli scienziati sono nelle prime fasi della ricerca in un campo pieno di incertezze e pericoli. La comunità di ricerca ha ricevuto un esame di realtà che fa riflettere lo scorso marzo quando il neuroscienziato Curt Freed e i suoi colleghi dell'Università del Colorado hanno riferito nel New England Journal of Medicine risultati contrastanti in uno studio clinico in cui cellule neurali embrionali (ma non specificamente cellule staminali) sono state impiantate nel cervello di pazienti con malattia di Parkinson. Alcuni dei pazienti hanno sperimentato un lieve miglioramento, ma altri hanno sviluppato effetti collaterali gravi e invalidanti - movimenti costanti e a scatti - descritti come peggiori dei sintomi originali della malattia. Sebbene gli esperimenti non abbiano coinvolto specificamente le cellule staminali, i risultati sono serviti a ricordare che qualsiasi cellula, una volta impiantata, può avere effetti collaterali non solo indesiderati ma irreversibili.

La limitata capacità delle cellule staminali adulte di formare molti tessuti, tuttavia, può essere un vantaggio. Le cellule staminali adulte sono state utilizzate per anni senza effetti collaterali di quel tipo, ha affermato Daniel Marshak, vicepresidente della ricerca e sviluppo in bioscienze per Cambrex, con sede a East Rutherford, nel New Jersey, che fornisce servizi agli scienziati delle cellule staminali. La cellula staminale adulta ha un po' meno capacità di fare ciò che vuole, ma può essere un po' più programmata per fare la cosa giusta.

Gli effetti collaterali e altri problemi clinici dovranno essere affrontati man mano che la ricerca sulle cellule staminali adulte progredisce e vengono avviati ulteriori studi sull'uomo. Questi studi faranno molto per determinare il reale potenziale medico di queste straordinarie cellule. Ma per ora, il futuro delle cellule staminali adulte rimane strettamente legato ai dibattiti politici ed etici che circondano i loro cugini embrionali.

Tra molti ricercatori, è diventato quasi politicamente scorretto parlare con sfrenato entusiasmo della ricerca sulle cellule staminali adulte, non perché la ricerca non sia entusiasmante, ma perché tale elogio ha inevitabilmente fornito munizioni agli oppositori della ricerca sulle cellule staminali embrionali. Il senatore americano Sam Brownback del Kansas, ad esempio, ha utilizzato i risultati recenti del gruppo di Prockop a Tulane e del gruppo di Edwin M. Horwitz al St. Jude's Children's Research Hospital di Memphis, TN, per sostenere che le cellule staminali adulte sono così potenti e versatili che non esistono bisogno di distruggere embrioni per ottenere le loro cellule staminali, e quindi non c'è bisogno che il governo fornisca finanziamenti per la ricerca sulle cellule staminali embrionali. Ma Prockop riflette le opinioni della maggior parte degli scienziati quando dice: Possiamo imparare da entrambi i gruppi di cellule. Abbiamo troppo da imparare per fermare tutto questo lavoro.

Ci sono, infatti, questioni scientifiche sostanziali che devono ancora essere risolte prima di poter determinare i relativi meriti delle cellule staminali embrionali e adulte. Alcuni scienziati affermano che le cellule staminali embrionali sono più facili da coltivare in coltura e sono indiscutibilmente capaci di più destini cellulari, ma rappresentano anche un rischio piccolo ma teorico di svilupparsi in tessuti cancerosi. Le cellule staminali adulte potrebbero non essere potenti quanto le cellule staminali embrionali, ma i risultati clinici preliminari suggeriscono che sono sicure nell'uomo. Eppure hanno molti critici accademici. Il biologo di Stanford Irving Weissman sostiene che, quasi senza eccezioni, le cellule adulte non sono state caratterizzate in modo sufficientemente rigoroso, e respinge i politici e le figure religiose che pubblicizzano le virtù delle cellule staminali adulte, dicendo: Coloro che hanno affermato che le cellule staminali adulte umane può fare tutto e tutto ciò che vogliamo sembra sapere qualcosa che gli esperti non sanno.

Tuttavia, praticamente tutti i ricercatori che hanno messo le mani sulle cellule staminali adulte ed embrionali li vedono inaugurare un nuovo tipo di medicina nel 21° secolo, dove la saggezza curativa di questi potenti agenti biologici fornisce una sorta di dottore in situ, dove la riparazione e la rigenerazione sono possibilità sorprendentemente reali, dove è probabile che la farmacia del futuro distribuisca sacche di cellule come flaconi di pillole. La domanda, tanto politica quanto scientifica, è quanto velocemente ci arriveremo.

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