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I ricercatori usano le cellule staminali embrionali umane per ripristinare l'udito
I ricercatori hanno ripristinato l'udito nei roditori sordi utilizzando cellule staminali embrionali umane, dimostrando per la prima volta che queste cellule possono sostituire i neuroni mancanti o danneggiati nel percorso uditivo. Gli autori suggeriscono che questo metodo potrebbe un giorno essere utilizzato in combinazione con gli impianti cocleari. Un tale approccio aiuterebbe più pazienti sordi di quelli che attualmente possono beneficiare della sola protesi bionica.
Effetti sonori: I neuroni derivati dalle cellule staminali umane ripopolano l'orecchio interno dei gerbilli sordi. Le cellule umane sono etichettate in verde, rosso e giallo, dove rosso e giallo contrassegnano i neuroni maturi o in maturazione.
Gli impianti cocleari possono aiutare i pazienti che hanno perso o danneggiato le cellule ciliate, le prime cellule sensoriali nel percorso uditivo, ma non funzionano se i pazienti hanno perso anche i neuroni che trasmettono le informazioni uditive al cervello. Completando questa parte del percorso uditivo, il nuovo approccio potrebbe consentire ai medici di utilizzare impianti cocleari per curare anche quei pazienti che hanno perso sia le cellule ciliate che i neuroni che trasmettono il segnale.
I pazienti possono perdere questi neuroni se le loro cellule ciliate non funzionano più o mancano. La maggior parte delle cause di perdita dell'udito, che si tratti di perdita dell'udito congenita da qualche tipo di difetto genetico o perdita dell'udito acquisita da esposizione cronica al rumore o potenti antibiotici o chemioterapia, generalmente quei pazienti hanno una perdita dell'udito basata sulle cellule ciliate, afferma Daniel Lee , un chirurgo presso la Massachusetts Eye and Ear Infirmary di Boston che esegue impianti cocleari. Nel tempo, dopo aver perso la capacità di sentire a causa della perdita delle cellule ciliate, i neuroni vengono potati indietro a causa della mancanza di attività, dice.
Per affrontare la perdita di queste cellule, Marcelo Rivolta , un biologo delle cellule staminali sensoriali dell'Università di Sheffield in Inghilterra, e i suoi coautori hanno ideato un metodo per trasformare le cellule staminali embrionali umane in cellule progenitrici delle cellule dell'orecchio, cellule che possono poi essere trapiantate nell'orecchio interno, dove si differenziano ulteriormente in neuroni uditivi.
I ricercatori hanno dimostrato che le cellule trapiantate potrebbero trasmettere segnali sonori al cervello. Lo hanno fatto misurando l'attività elettrica dei neuroni in risposta al suono. Mentre altri gruppi avevano precedentemente dimostrato che le cellule staminali embrionali di topo possono differenziarsi in questi neuroni uditivi e crescere all'interno dell'orecchio interno dopo il trapianto, non sono stati in grado di dimostrare un recupero funzionale.
L'obiettivo finale della terapia con cellule staminali è sostituire sia le cellule ciliate che i neuroni, afferma Rivolta, ma la procedura è molto più difficile per le cellule ciliate. Manca ancora una tecnica chirurgica per consegnare le cellule nel posto giusto senza danneggiare l'orecchio. Inoltre, le cellule dovrebbero innestarsi in una disposizione perfetta, con un'angolazione corretta, dice.
Il trattamento con cellule staminali potrebbe eventualmente essere combinato con impianti cocleari per dare a più pazienti sordi la capacità di sentire. Ma sarebbe necessario molto più lavoro per portare a compimento questa idea.
Mentre lo studio mostra il potenziale delle cellule staminali per sostituire le fibre nervose uditive, dice Stefan Heller , che studia la funzione e la rigenerazione delle cellule ciliate presso la Stanford School of Medicine, i risultati saranno difficili da tradurre per i pazienti. È virtualmente impossibile diagnosticare una riduzione delle fibre nervose uditive nei pazienti ipoacusici. Il rischio di formazione del tumore, un problema portato da tutte le potenziali terapie con cellule staminali embrionali, è portato anche da questo trattamento, dice.