Utilizzo di cellule staminali per curare l'artrite e danni alla cartilagine
Intorno a noi, vediamo esempi di persone che svolgono attività straordinarie fino alla fase avanzata della vita. Vediamo gente che corre le maratone o cammina sul campo da golf, ma le nostre articolazioni non ci permetteranno di tenere il passo. Vedo anche molti atleti più giovani e di mezza età che subiscono danni alle loro articolazioni e si preoccupano delle implicazioni a lungo termine di questo danno e se ciò significa che la loro capacità di continuare queste attività è limitata.
La domanda che sorge è: cosa possiamo fare? La cartilagine è limitata nella sua capacità di guarire o rigenerare, ma ne abbiamo bisogno più a lungo di quanto sia duratura. Possiamo fare qualcosa per stimolare la guarigione della cartilagine o per ricrescere un nuovo strato di ammortizzazione per le nostre articolazioni? Le cellule staminali sono la risposta per invertire il corso di un invecchiamento o di un'articolazione danneggiata?
Cos'è la cartilagine e come si danneggia??
La cartilagine è un tipo di tessuto connettivo nel corpo. Nelle nostre articolazioni, abbiamo alcuni tipi di cartilagine, ma la maggior parte delle persone si riferisce al rivestimento liscio di una articolazione chiamata cartilagine articolare o ialina. Questo tipo di cartilagine forma uno strato liscio di cuscinetto all'estremità di un osso in corrispondenza dell'articolazione. Questo tessuto è molto forte, ma ha la capacità di comprimere e assorbire energia. È anche molto liscia e scivolosa e consente a un giunto di scivolare senza sforzo attraverso un'ampia gamma di movimenti.Quando la cartilagine articolare è danneggiata, questo strato di ammortizzazione liscio può essere consumato. Nel caso di lesioni traumatiche, a volte una forza improvvisa causa la rottura o il danneggiamento della cartilagine, esponendo l'osso sottostante. Nel caso dell'osteoartrite (chiamata anche artrite degenerativa o usura e lacerazione), nel corso del tempo lo strato liscio può risultare sottile e irregolare. Alla fine, mentre quel cuscino si consuma, i movimenti articolari possono diventare rigidi e dolorosi. Le articolazioni possono diventare infiammate e gonfie. E man mano che questi sintomi peggiorano, in genere il dolore e le limitazioni nell'attività diventano problematici.
Esistono trattamenti per il danno alla cartilagine e l'artrite, ma in genere questi trattamenti sono focalizzati sia sull'alleviare i sintomi levigando la cartilagine danneggiata, sia sulla sostituzione della superficie articolare con un impianto artificiale, come ad esempio la sostituzione del ginocchio o la chirurgia di sostituzione dell'anca.
Come possono le cellule staminali aiutare a curare la cartilagine danneggiata?
Le cellule staminali sono cellule speciali che hanno la capacità di moltiplicarsi e svilupparsi in diversi tipi di tessuto. Nelle fasi di sviluppo di un feto, le cellule staminali sono abbondanti. Tuttavia, nell'età adulta, le cellule staminali sono limitate a compiti specifici di rigenerazione di alcuni tipi di cellule, come le cellule del sangue. Non ci sono normalmente cellule staminali trovate nel tessuto cartilagineo, e quindi c'è poca capacità di guarire o ricrescere nuova cartilagine.Molto spesso nel contesto della chirurgia ortopedica e problemi articolari, le cellule staminali sono ottenute da fonti di cellule staminali adulte. Le fonti primarie sono il midollo osseo e il tessuto adiposo. Queste cellule staminali hanno la capacità di svilupparsi in cellule cartilaginee, chiamate condrociti. Presentano anche altre qualità utili stimolando il corpo a ridurre l'infiammazione, stimolare la riparazione cellulare e migliorare il flusso sanguigno. Questo processo è causato dalla secrezione di segnali cellulari e fattori di crescita per stimolare il corpo ad avviare processi di guarigione.
Una volta che le cellule staminali sono state ottenute, devono essere consegnate nell'area del danno cartilagineo. Un'opzione è semplicemente iniettare le cellule staminali nell'articolazione. Ci sono stati un certo numero di studi che hanno studiato proprio questo, e alcuni dati mostrano un miglioramento dei sintomi. Quanto di questo miglioramento è il risultato della nuova crescita della cartilagine rispetto ad altri effetti delle cellule staminali (le proprietà curative elencate sopra, inclusi gli effetti anti-infiammatori) sono sconosciute.
Il problema con le cellule staminali appena iniettate è che la cartilagine è un tessuto complesso che comprende più di solo cellule. Al fine di rigenerare la cartilagine, anche la complessa struttura tissutale della cartilagine deve essere ricostruita. La cartilagine è spesso descritta come una struttura simile a scaffold composta da collagene, proteoglicani, acqua e cellule. Iniettare solo le cellule staminali è ritenuto inefficace nello stimolare la formazione di tutta la struttura cartilaginea.
Ci sono studi sui tipi di scaffold di tessuti tridimensionali progettati per avere una struttura simile alla cartilagine. Le cellule staminali possono quindi essere iniettate nel patibolo, nella speranza di ripristinare meglio un normale tipo di cartilagine. La stampa tridimensionale sta rapidamente diventando una parte interessante di questo tipo di ricerca.
I trattamenti con cellule staminali funzionano a lungo termine?
Ci sono stati una serie di studi sull'uso delle cellule staminali per il trattamento del danno cartilagineo e dell'artrite. La maggior parte di questi studi coinvolge l'articolazione del ginocchio, ma ci sono anche studi che esaminano la caviglia, la spalla e altre articolazioni. La maggior parte di questi studi utilizza le iniezioni, poiché gli scaffold basati sull'ingegneria tissutale sono ancora in fase di sviluppo e non sono ben studiati.Una nota positiva, questi studi hanno spesso mostrato un miglioramento dei sintomi, con meno dolore e migliori punteggi funzionali. Per contro, la maggior parte di questi studi erano molto piccoli e duravano solo mesi o anni. Le implicazioni a lungo termine delle iniezioni di cellule staminali non sono state studiate.
Questo non perché nessuno sta esaminando questi problemi, ma piuttosto perché la raccolta di dati a lungo termine richiede molto tempo. Pertanto, probabilmente siamo a un decennio o più dal sapere troppo su come questo influisce sulla salute a lungo termine di un comune.
L'altro grosso problema con la maggior parte di questi studi è che non hanno dimostrato di essere molto, se del caso, meglio dei trattamenti di artrite non chirurgici standard. Quindi, mentre le persone possono avere qualche miglioramento con le cellule staminali, questo non può essere molto diverso da altri trattamenti considerati più sicuri e meno costosi. Ad esempio, se un colpo di cortisone o una terapia fisica ha effetti benefici, allora perché iniettare un trattamento sperimentale che non ha dimostrato di essere molto meglio?
Infine, ci sono serie domande sulla sicurezza dei trattamenti con cellule staminali. Ci sono state domande che vanno dall'attivazione del sistema immunitario alla trasformazione maligna. Parte del problema è che alcuni tipi di trattamenti con cellule staminali sono probabilmente molto sicuri, mentre altri danno un rischio significativo, ma tutti sono classificati come "trattamenti con cellule staminali".
Può essere difficile per i pazienti sapere quanto può essere sicuro il trattamento che stanno ricevendo. Finché non abbiamo sviluppato un linguaggio comune sull'uso delle cellule staminali e comprendiamo i rischi e i benefici dei diversi tipi di trattamenti con cellule staminali, è troppo presto per questi trattamenti sperimentali essere ampiamente raccomandati.
Vale la pena aspettare?
Una delle domande più comuni che sento dalle persone che prendono in considerazione i prossimi passi nel trattamento dell'artrite è se valga la pena aspettare i trattamenti con le cellule staminali: dovrei rimandare una sostituzione dell'articolazione nella speranza che le cellule staminali siano dietro l'angolo?Questo è improbabile. Probabilmente le cellule staminali saranno più utili inizialmente per le persone che hanno una lesione alla loro articolazione, e vogliono evitare il deterioramento della cartilagine in quella articolazione, non per le persone che vogliono ricrescere la nuova cartilagine. Ad esempio, un giovane atleta con un ginocchio normale sostiene un infortunio ai legamenti e il danno associato alla cartilagine. La struttura del loro ginocchio è normale, ma la cartilagine è stata danneggiata. La speranza è che l'iniezione di cellule staminali possa aiutare a stimolare il corpo a riparare quel danno prima che la cartilagine sia danneggiata irreparabilmente.
Questo è uno scenario molto diverso da qualcuno che ha un giunto gravemente danneggiato che è fuori allineamento, manca di cartilagine e ha sviluppato deformità come speroni ossei. In questi scenari, la probabilità che le cellule staminali aiutino significativamente in qualsiasi momento nel prossimo futuro è sottile. Abbiamo ancora una lunga strada da percorrere in termini di ingegneria tissutale e consegna di cellule staminali per sapere come aiutare questi individui.
Linea di fondo
Le cellule staminali sono considerate da molti il futuro dell'ortopedia e della cura delle articolazioni. Stiamo appena iniziando a imparare come sfruttare le capacità di una cellula staminale per riparare e ricrescere la cartilagine. Mentre è in corso una ricerca incoraggiante, ci vorranno probabilmente decenni per non essere in grado di invertire gli effetti dell'artrite e dei danni alla cartilagine in un modo che andrà a vantaggio della maggior parte delle persone.Al momento, c'è ancora molto da imparare sulle cellule staminali. Semplicemente non ne sappiamo abbastanza dei rischi del trattamento, dei possibili benefici e se offrono qualche vantaggio rispetto ad altri trattamenti attualmente utilizzati nella gestione dei problemi della cartilagine nelle nostre articolazioni. In questo momento, ciò che una persona definisce "trattamento con cellule staminali" può essere completamente diverso da un altro. Pertanto, confrontare i trattamenti, la sicurezza e l'efficacia è molto difficile.
Consiglierei una significativa cautela nei confronti di qualcuno che promette miglioramenti con il trattamento con cellule staminali. Ancora più importante, l'attuale trattamento delle cellule staminali dei problemi della cartilagine non ha dimostrato di invertire gli effetti dell'artrite. Mentre alcuni studi mostrano alcuni miglioramenti clinici, questo non è affatto vicino a una cura per la condizione.
