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L’uso di cellule staminali per la cura dell’artrosi e delle lesioni cartilaginee.

Cartilagine

Tutti noi cerchiamo di combattere la nostra battaglia contro il passare del tempo e l’inevitabile invecchiamento. Tutti cerchiamo di mantenerci attivi e in salute e soprattutto liberi dal dolore. Cerchiamo di continuare a fare le cose che ci piacciono come camminare, correre, muoverci liberamente, lavorare, tutte attività che richiedono delle articolazioni sane e per questo dobbiamo lottare contro l’invecchiamento della cartilagine delle nostre articolazioni.
Alcune persone sono in grado di svolgere attività fisiche ed essere molto attive fino all’età avanzata. Molti corrono le maratone, vanno in bicicletta fanno camminate in montagna, mentre le nostre articolazioni non ce lo consentono.
Ci sono molti pazienti che giungono alla nostra osservazione clinica in età giovanile o di mezza età che hanno subito delle lesioni articolari e sono preoccupati per le possibili implicazioni future di queste lesioni e quindi sulla capacità di continuare nel tempo le loro attività.
La cartilagine articolare ha capacità limitate di guarigione e rigenerazione. Per questa ragione la scienza è alla continua ricerca di soluzioni. Tra queste vi sono le cellule staminali.
La cartilagine è un tessuto connettivo dell’organismo. Nelle articolazioni ci si riferisce comunemente a quello strato di cartilagine che rappresenta un rivestimento liscio dell’osso, detta appunto cartilagine articolare o cartilagine ialina per la somiglianza con il vetro.
La cartilagine che riveste le articolazioni è estremamente solida e ha le caratteristiche di comprimersi per assorbire l’energia e quindi i carichi articolari. Oltre ad essere robusta è moto liscia e “scivolosa” per consentire all’articolazione di muoversi, quindi di “scivolare”, senza resistenze lungo tutto l’arco di movimento.
Quando la cartilagine articolare viene danneggiata questa superficie liscia può venire a mancare.
Nei traumi articolari una forza violenta applicata all’articolazione può determinare la lesione della cartilagine o la sua avulsione con conseguente esposizione dell’osso al di sotto di essa. Nel caso dell’artrosi la cartilagine che riveste l’osso può assottigliarsi e divenire irregolare. Ne consegue che, con il degenerare della superficie liscia e scorrevole, il movimento articolare diviene dolente e meno fluido. L’articolazione può gonfiarsi e infiammarsi creando problemi per le normali attività.
Oggi vi sono diversi trattamenti per questa condizione patologica della cartilagine, ma questi sono rivolti solo a ridurre i sintomi, cercando di rendere la cartilagine più liscia come si fa ad esempio con gli strumenti dell’artroscopia oppure sostituendo l’articolazione con una protesi.

Cosa sono le cellule staminali

Le cellule staminali sono cellule speciali che hanno la capacità di moltiplicarsi e svilupparsi in diversi tipi di tessuti. Negli stadi di differenziazione del feto queste cellule sono abbondanti. Nell’età adulta invece queste cellule sono limitate a compiti specifici di rigenerazione di alcuni tipi di cellule come le cellule del sangue. Nella cartilagine queste cellule non sono presenti e di conseguenza è molto limitata la sua capacità di riparazione o ricrescita.

Da dove si prelevano le cellule staminali

Nella chirurgia ortopedica e nel trattamento delle patologie articolari, le cellule staminali sono ottenute da alcuni tessuti. La prime fonti di approvvigionamento di cellule staminali sono il midollo osseo e il tessuto adiposo. Queste cellule, prelevate da questi tessuti nell’adulto, hanno la capacità di differenziarsi in cellule cartilaginee che sono denominate condrociti. Le cellule staminali hanno dimostrato di avere anche altre caratteristiche positive come stimolare l’organismo a ridurre l’infiammazione, stimolare la riparazione cellulare e migliorare il flusso sanguigno. Queste capacità sono dovute alla secrezione di messaggi cellulari e fattori di crescita che stimolano l’organismo ad iniziare i processi di guarigione.

Come vengono utilizzate le cellule staminali

Una volta che le cellule staminali sono state prelevate con speciali metodiche, si deve portarle dove la cartilagine è danneggiata.
La prima opzione è semplice e consiste nell’iniettare le cellule all’interno dell’articolazione.
Ci sono stati diversi studi che hanno valutato questo metodo e alcuni dati dimostrano un miglioramento dei sintomi. Tuttavia, non si sa se questo miglioramento sia conseguenza diretta della ricrescita della cartilagine o di altri effetti delle cellule staminali, come ad esempio l’effetto antiinfiammatorio.
Il fatto è che la cartilagine è un tessuto complesso che, quando è compromesso, è sofferente non solo per quanto riguarda la componete cellulare. Per rigenerare la cartilagine bisogna infatti rigenerare l’intero tessuto cartilagineo. La cartilagine è un’impalcatura complessa costituita da collagene, proteoglicani, acqua e cellule. La semplice iniezione di cellule all’interno dell’articolazione non è probabilmente in grado di riparare o stimolare la formazione dell’intera struttura cartilaginea.
Ci sono indagini scientifiche su tessuti tridimensionali che copiano la struttura della cartilagine articolare. In questi studi le cellule sono iniettate all’interno di queste impalcature nel tentativo di ricostruire al meglio la cartilagine e la stampa tridimensionale sta avendo un ruolo sempre più attivo in questo tipo di studi.
Ancora, ci sono altri studi scientifici che investigano l’uso delle cellule staminali nel trattamento delle patologie cartilaginee articolari e dell’artrosi. La maggior parte di questi studi interessa l’articolazione del ginocchio, ma ve ne sono altri che si occupano anche di altre articolazioni come l’anca, la spalla, la caviglia, il gomito. In queste pubblicazioni scientifiche viene indagato l’effetto della semplice iniezione di cellule staminali in articolazioni, in quanto gli studi su strutture tridimensionali che riproducono le caratteristiche della cartilagine non sono ancora evoluti e quindi studiati sufficientemente.
Un dato positivo è che questi studi che si occupano degli effetti della somministrazione di cellule staminali in un’articolazione, hanno spesso rilevato un miglioramento dei sintomi come il dolore e la funzione articolari. D’altra parte però questi studi si sono occupati di valutare gli effetti di questi trattamenti infiltrativi su piccoli numeri di pazienti e per periodi di mesi o anni, quindi non per periodi sufficientemente lunghi. Infatti ad oggi, non sono stati valutati gli effetti a lungo termine delle infiltrazioni articolari di cellule staminali. Il problema attuale è quindi il tempo che richiedono questi studi e che, per il momento, ci dicono che per avere dei risultati scientifici attendibili ci vorranno oltre dieci anni.

I risultati dei trattamenti con cellule staminali

Ci sono altri studi scientifici che investigano l’uso delle cellule staminali nel trattamento delle patologie cartilaginee articolari e dell’artrosi. La maggior parte di questi studi interessa l’articolazione del ginocchio, ma ve ne sono altri che si occupano anche di altre articolazioni come l’anca, la spalla, la caviglia, il gomito. In queste pubblicazioni scientifiche viene indagato l’effetto della semplice iniezione di cellule staminali in articolazioni, in quanto gli studi su strutture tridimensionali che riproducono le caratteristiche della cartilagine non sono ancora evoluti e quindi studiati sufficientemente.
Un dato positivo è che questi studi che si occupano degli effetti della somministrazione di cellule staminali in un’articolazione, hanno spesso rilevato un miglioramento dei sintomi come il dolore e la funzione articolari. D’altra parte però questi studi si sono occupati di valutare gli effetti di questi trattamenti infiltrativi su piccoli numeri di pazienti e per periodi di mesi o anni, quindi non per periodi sufficientemente lunghi. Infatti ad oggi, non sono stati valutati gli effetti a lungo termine delle infiltrazioni articolari di cellule staminali. Il problema attuale è quindi il tempo che richiedono questi studi e che, per il momento, ci dicono che per avere dei risultati scientifici attendibili ci vorranno oltre dieci anni.
L’altro problema, legato ai risultati di questi studi, è che non hanno dimostrato che l’uso delle cellule staminali abbia migliori risultati sui pazienti delle altre terapie tradizionali non chirurgiche. Anche se i pazienti hanno avuto dei miglioramenti con le cellule staminali, questi non sono stati molto differenti da quelli ottenuti con altri trattamenti considerati più sicuri e meno costosi. Ad esempio si può citare l’infiltrazione con cortisone o la terapia fisica. Se questi trattamenti tradizionali danno dei benefici, ci si chiede per quale ragione iniettare un trattamento sperimentale che ancora non si è dimostrato superiore negli effetti benefici.

Sicurezza e rischi dei trattamenti con cellule staminali

Una questione molto seria riguarda la sicurezza dei trattamenti con cellule staminali. Ci si sono poste domande che vanno dalla attivazione del sistema immunitario alla, seppur rarissima e teorica, insorgenza di tumori. Va detto che parte del problema discende dal fatto che alcuni tipi di trattamento con cellule staminali sono probabilmente molto sicuri, mentre altri possono costituire un rischio significativo. Purtroppo i vari trattamenti, più o meno sicuri, vanno comunque sotto il nome di “trattamenti con cellule staminali”.
Quindi può ben essere difficile per il paziente capire la sicurezza del trattamento che sta per ricevere. Pertanto fino a che non avremo stabilito un linguaggio comune riguardo all’uso delle cellule staminali e non avremo compreso a fondo i rischi e i benefici dei diversi trattamenti con cellule staminali, sarà troppo presto per questi trattamenti, ancora sperimentali, per essere largamente raccomandati.
Il futuro del trattamento delle patologie della cartilagine con cellule staminali
Vale la pena comunque di attendere che queste ricerche portino a risultati concreti? Ovvero vale la pena di “tirare avanti” con la propria sintomatologia, nella speranza di poter beneficiare dei risultai positivi di un trattamento con cellule staminali che potrebbe essere in un prossimo, ma vicino futuro? Si può dire che è improbabile che vi siano certezze in questo senso. Infatti, le cellule staminali saranno certamente più utili, inizialmente, per pazienti che hanno subito un trauma articolare e vogliono prevenire un’ulteriore degenerazione della cartilagine, che non per pazienti che vogliono vedere ricrescere nuovo tessuto cartilagineo. Il caso tipico è rappresentato da un giovane atleta che subisce una rottura di un legamento del ginocchio, con una lesione anche della cartilagine. In questo caso il ginocchio è normale, ovvero non degenerato e la speranza è che, iniettando le cellule staminali nell’articolazione, queste possano stimolare l’organismo a riparare il danno, prima che la cartilagine sia irreparabilmente danneggiata.
Nettamente diverso è il caso di un paziente che presenta un’articolazione già danneggiata, sublussata, con perdita di cartilagine e con la presenza di deformità e osteofiti come accade nell’artrosi. La probabilità che le cellule staminali possano migliorare una situazione del genere, anche in un futuro prossimo, sono molto scarse. Oggi la strada da percorrere nell’ingegneria tissutale e nella somministrazione di cellule staminali è ancora lunga per comprendere appieno come poter aiutare questi pazienti.

Conclusioni

Le cellule staminali sono da molti considerate il futuro dell’ortopedia e della guarigione della cartilagine. Oggi stiamo solo iniziando a comprendere come poter sfruttare le capacità delle cellule staminali nel riparare e far ricrescere la cartilagine. Se da un lato ci sono delle ricerche che sono incoraggianti in questo senso, dall’altro c’è molta strada ancora da percorrere per riuscire a invertire l’evoluzione dell’artrosi e delle lesioni cartilaginee e quindi siamo ben lontani dal poter migliorare le condizioni della maggioranza di questi pazienti.
Abbiamo ancora molto da imparare sulle cellule staminali. In poche parole non abbiamo sufficienti conoscenze scientifiche riguardo ai rischi del trattamento, i possibili benefici e se le cellule staminali offrono dei vantaggi rispetto a trattamenti attualmente in uso per le patologie cartilaginee. Attualmente i pazienti che vengono indirizzati alla terapia con cellule staminali possono differire tra loro. Ne deriva che è molto difficile comparare i trattamenti, la loro sicurezza ed efficacia.
Si deve stare molto attenti a chi promette miglioramenti con cellule staminali. Inoltre, e di questo si deve ben tener conto, il trattamento con cellule staminali non ha dimostrato di poter invertire gli effetti dell’artrosi. Se infatti alcuni studi scientifici dimostrano qualche miglioramento clinico, questo non significa che si tratti di una vera e propria cura per queste patologie.

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