Cellule staminali, Nature: “Creato fegato umano. Tra 10 anni possibili trapianti”

E’ lo studio descritto sulla rivista scientifica che porta la firma di Takanori Takebe e Hideki Taniguchi della Yokohama City University Graduate School of Medicine. L’organo ha sviluppato un sistema vascolare e ha iniziato a svolgere le funzioni epatiche umane specifiche

Un fegato umano funzionale realizzato utilizzando cellule staminali pluripotenti indotte. E’ la novità descritta su ‘Nature‘ di questa settimana, che porta la firma di Takanori Takebe e Hideki Taniguchi della Yokohama City University Graduate School of Medicine (Giappone). Il fegato è stato generato attraverso il trapianto su modello animale di ‘gemme’ epatiche create in laboratorio. Le gemme sono poi maturate fino a ricreare tessuto simile a quello di un fegato adulto. Anche se è ancora da verificare se queste tecniche funzionano anche nell’uomo, il lavoro fornisce una prova che il trapianto di ‘boccioli’ di organi può rappresentare un nuovo promettente approccio di medicina rigenerativa.

Questa scoperta torna a far parlare della grave carenza di donatori e della sempre maggiore urgenza di ottenere organi con altri mezzi, come ad esempio la loro creazione attraverso le cellule staminali pluripotenti indotte. I precedenti tentativi di creare organi vascolarizzati complessi dalle staminali sono risultati ricchi di sfide, ma Takebe, Taniguchi e i loro colleghi hanno adottato un nuovo approccio, concentrandosi sulla prima fase della nascita di un organo. Hanno appunto prodotto delle gemme di fegato, una struttura iniziale che si crea quando si forma il fegato, ricreando le interazioni cellulari che normalmente avvengono durante lo sviluppo del ‘germoglio’, nello stadio embrionale. Dopo il trapianto, l’organo ha sviluppato un sistema vascolare e ha iniziato a svolgere le funzioni epatiche umane specifiche.

Questi risultati evidenziano il potenziale terapeutico dell’utilizzo di trapianto di gemme di organi coltivate da cellule staminali pluripotenti indotte. “Abbiamo dimostrato che il trapianto di germogli di fegato può essere una soluzione per l’insufficienza epatica – ha detto Takanori Takebe nel corso di una conferenza stampa telefonica – ma in futuro questa stessa tecnica si potrà sperimentare per pancreas, reni e polmoni. Stiamo provando già a lavorare sul pancreas e se avremo risultati positivi sarà il nostro prossimo studio pubblicato. Per quanto riguarda il fegato, il prossimo passo sarà quello di provare a infondere le gemme attraverso il flusso sanguigno e poi passare ai trial clinici. Per l’uso sull’uomo saranno però necessari circa 10 anni, perché il problema è quello di creare grandi quantità di gemme da trapiantare”. 

“Si tratta di un grande traguardo – commenta Carlo Alberto Redi, direttore del laboratorio di biologia dello sviluppo dell’Università di Pavia – che dimostra come passo dopo passo stiamo arrivando finalmente alla creazione di organi completi”. Il successo è stato raggiunto sfruttando le cosiddette staminali pluripotenti indotte (Ips), ossia cellule adulte già specializzate (come ad esempio quelle della pelle) che attraverso l’inserimento di un ‘cocktail’ di geni vengono riprogrammate e riportate ‘giovani’. Sfruttando questa tecnica, premiata con il Nobel per la medicina nel 2012, i ricercatori sono riusciti a riprogrammare cellule umane del fegato e permettere la spontanea organizzazione del tessuto cellulare nelle tre dimensioni. In questo modo è stato possibile produrre delle ‘gemme’ epatiche, le strutture base da cui si forma l’organo intero, che sono state poi trapiantate in topi. Una volta nel corpo le gemme hanno rapidamente portato allo sviluppo dell’organo completo e perfettamente funzionante.

“La produzione – spiega Redi – di organi a partire da staminali indotte pluripotenti è un segnale di grande rilievo che dimostra le capacità dell’impresa scientifica nel rispondere alle necessità sociali, ossia nell’esigenza di cura per i pazienti che hanno bisogno di organi, sia etiche, in quanto permette di superare gli ostacoli di natura etica posti in particolare dal mondo cattolico sull’utilizzo delle staminali embrionali”. La tecnica sviluppata dimostra infatti le grandi potenzialità dello sfruttamento delle staminali pluripotenti indotte, una tipologia di staminali che a differenza di quelle prelevate da embrioni non solleva problematiche etiche. Essendo prodotte a partire da cellule adulte del paziente stesso, l’uso delle Ips avrebbe inoltre il vantaggio di evitare il rigetto degli organi trapiantati.