Cellule staminali da epidermide, Tecnologie per terapia genica e cellulare

Proprio come nell’emopoiesi (dove sono coinvolte citochine e chemochine) anche nel differenziamento epi-

teliale sono coinvolti fattori che spingono le cellule staminali verso il differenziamento. Questi fattori, nelle

difatti le stem cell isolate dall’epidermide esprimono alti livelli di inte-

staminali epiteliali, sono le integrine,

grine rispetto alle transit amplifying. Man mano che inizia il differenziamento si riducono i livelli di inte-

grine. L’espressione costitutiva di c-Myc promuove il differenziamento terminale regolando la transi-

zione del compartimento staminale al transit amplifying.

Oltre alle integrine nei cheratinociti sono espresse anche caderine. E e P caderine sono molecole di adesione

L’altera-

e mediano le adesioni intracellulari calcio-dipendente e tengono adese le cellule alla nicchia.

zione dell’espressione di tali molecole comporta una diminuzione della proliferazione dei cheratinociti ed

un’importante com-

un incremento del differenziamento terminale. Le molecole di adesione rappresentano

ponente della nicchia della cellula staminale. Le cellule circostanti nella nicchia contribuiscono a formare il

microenvironment per mantenere integra la staminalità delle cellule.

VANTAGGI PER L’UTILIZZO DI STAMINALI EPIDERMICHE

per l’utilizzo di queste

I vantaggi cellule sono svariati. In primo luogo sono facilmente accessibili ed isolabili

tramite biopsia cutanea una procedura non invasiva e non dolorosa. Questo tipo di cellule non creano pro-

blemi di rigetto in caso di trapianto quindi possono essere potenzialmente usate per trapianti allogenici; ed

infine possono essere un ottimo bersaglio per terapia genica ed ingegneria tissutale. La maggior parte delle

applicazioni prevede trapianti autologhi (cellule prelevate dallo stesso paziente). La coltura cellulare per

queste cellule ha fatto progressi enormi. Se si è in presenza di un paziente ustionato si prelevano staminali da

epidermide facendo biopsia da regioni non danneggiate come retro auricolari o dal palmo delle mani. Le cel-

lule si adattano in coltura e si può arrivare ad ottenere dei foglietti di cellule epidermiche che sono poi prelevati

ed adattati sulla regione danneggiata.

Tramite ingegneria tissutale c’è un perfezionamento delle tecniche di coltura delle cellule basali dell’epider-

l’ottenimento di grosse quantità di tessuto

mide permettendo in situazioni in cui le aree donatrici sono

ridotte.

Prelievo della cute e coltivazione dei cheratinociti

Viene inviato al laboratorio un piccolo frammento di cute a tutto spessore (2 cm x 1 cm) prelevato da zone

non danneggiate e preferibilmente nascoste. I cheratinociti coltivati saranno pronti dopo circa tre settimane.

La coltivazione si fa su fibrina, quindi sulla piastra verrà messa fibrina la quale non induce variazione clo-

nale e perdita di cellule staminali (fa da feeder layer). La velocità di crescita e il potenziale di proliferazione

L’attecchimento dei cheratinociti nei siti di innesto è alta,

non sono alterati nel nuovo sistema cellulare.

riproducibile e permanente. Le cellule una volta in coltura formano un monostrato continuo che si può

manipolare e trasportare. Per dimostrare la clonogenicità si usano le CFU. Le colture con o senza fibrina non

hanno differenze del numero di colonie, ma senza fibrina il foglietto non è coesivo e le cellule devono essere

staccate prima di poter essere utilizzate.

I cheratinociti coltivati in vitro generano foglietti coesivi di epitelio stratificato che mantiene le caratteristiche

dell’epidermide. Colture di cheratinociti autologhi sono ampiamente utilizzate per il trattamento di estese aree

ustionate e per la rigenerazione epidermica.

I suoi limiti: infezioni e preparazione del sito di innesto (zona pulita, livellata tramite necrotomia). Istolo-

gicamente si può notare la riformazione dei desmosomi e dei vari elementi della pelle, anche se non si possono

rigenerare peli e ghiandole.

Dal punto di vista istologico c’è rigenerazione profonda delle componenti della pelle, man mano si for-

mano tutti gli strati.