Introduzione

Cellule staminali emopoietiche

Le cellule staminali emopoietiche (CSE) sono cellule staminali adulte; in altre parole, sono cellule immature dotate della capacità di auto-rinnovarsi combinata alla potenzialità di produrre cellule altamente specializzate (differenziate).

Le cellule staminali adulte sono capaci di dare origine a tutti i tipi cellulari del tessuto a cui appartengono, contribuendo così al mantenimento della sua struttura e della sua funzione, mediante la sostituzione delle cellule mature danneggiate o morte.

Nell'adulto, le CSE si trovano nel midollo osseo, in regioni specifiche dette nicchie, dove sono in stretto contatto con altri tipi di cellule (mesenchimali, ossee, dei vasi sanguigni) che, insieme ai fattori da loro prodotti, sono responsabili del mantenimento dell'equilibrio fra autorinnovamento e differenziazione.

Le CSE sono in grado di dare origine a tutti i tipi di cellule del sangue mediante il graduale passaggio dalla cellula staminale indifferenziata alla cellula matura (emopoiesi) appartenente ad una delle seguenti tipologie:

• globuli rossi, che portano ossigeno a tutti gli organi e tessuti dell'organismo
• globuli bianchi, che aiutano a combattere le infezioni
• piastrine, che aiutano a fermare il sanguinamento

Le cellule del sangue mature migrano dal midollo osseo al sangue periferico.

Le CSE sulla loro superficie hanno una molecola, l'antigene CD34, che le caratterizza e ne permette la identificazione e la quantificazione mediante tecniche di citofluorimetria.

Fino ad oggi sono state identificate tre principali sorgenti di cellule staminali emopoietiche:

• midollo osseo, tessuto spugnoso che si trova all'interno delle ossa lunghe e nella parte centrale delle ossa piatte (bacino, sterno, cranio, vertebre, coste). Produce le cellule del sangue (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine), che poi vengono rilasciate nel sangue periferico
• sangue periferico, il numero delle CSE è generalmente molto basso, ma è possibile aumentare il loro numero stimolando il midollo a produrle e a rilasciarle in circolo con particolari farmaci, chiamati fattori di crescita 
• sangue del cordone ombelicale, presente nella vena ombelicale del cordone è ricco di CSE con caratteristiche simili a quelle del midollo osseo e del sangue periferico

Il trapianto di cellule staminali emopoietiche (CSE) 

Il trapianto di CSE rappresenta, attualmente, la cura principale per numerose malattie del sangue quali, ad esempio, la leucemia e i linfomi. I buoni risultati ottenuti negli ultimi decenni hanno spinto ad affinare sempre di più le tecniche di trapianto, migliorando continuamente la sopravvivenza dei malati.

Esistono tre principali tipi di trapianto CSE: autologo, allogenico e singenico. Si parla di trapianto autologo quando le cellule sono prelevate dalla persona stessa che lo riceve (donatore e ricevente in questo caso coincidono); di trapianto allogenico quando le cellule sono prelevate da un donatore (quindi un soggetto diverso dal ricevente), un fratello/sorella, un familiare, o un non familiare, compatibili con il malato; di trapianto singenico, molto raro, quando il donatore e il ricevente sono gemelli monovulari. 

I donatori non familiari sono inseriti in Registri nazionali, veri e propri archivi collegati tra di loro, nei quali sono riportate le caratteristiche genetiche dei potenziali donatori a disposizione dei centri trapianto di tutto il mondo. In Italia il Registro dei donatori di midollo, denominato IBMDR (Italian Bone Marrow Donor Registry), ha sede a Genova, presso l'Ospedale Galliera. In base alla tipologia di trapianto e alla sorgente di cellule staminali scelte, il ricevente viene sottoposto ad una chemioterapia e/o radioterapia ad alte dosi, che ha lo scopo di distruggere le cellule malate presenti e di creare “spazio” alle nuove cellule che verranno trapiantate. Questa è una fase molto delicata dal momento che si assiste ad una diminuzione (aplasia) di tutte le cellule del sangue, esponendo il ricevente a rischio di contrarre malattie infettive per la riduzione dei globuli bianchi, di anemia per la riduzione dei globuli rossi e di sanguinamento per la riduzione delle piastrine. Per tale motivo durante questa fase il paziente ricoverato deve essere attentamente monitorato al fine soprattutto di evitare l'esposizione a malattie infettive.

Dopo la fine della chemioterapia/radioterapia, il ricevente viene sottoposto all'infusione delle CSE raccolte attraverso una grande vena, procedimento molto simile ad una trasfusione di sangue. 

Le CSE infuse, dopo un tempo che può variare dalle 2-3 settimane, riescono a ripopolare il midollo osseo distrutto dalla chemioterapia/radioterapia e iniziano a produrre le nuove cellule del sangue, permettendo al paziente un pieno recupero e la dimissione dall'ospedale.

Trattandosi di una cura complessa è necessario per ottenere una guarigione che il ricevente sia in grado di tollerare una chemioterapia/radioterapia ad alte dosi, che la malattia da curare sia sensibile ai farmaci e nel caso di un trapianto allogenico sia disponibile un donatore geneticamente compatibile.