Una nuova ricerca della University of South Florida (USF) indica che un organo addominale che svolge un ruolo fondamentale nella funzione immunitaria, la milza, può essere un bersaglio per il trattamento dell’ ictus indotto da infiammazione cronica che porta alla ulteriore morte delle cellule cerebrali.
I neuroscienziati del Center of Excellence for Aging and Brain Repair hanno scoperto che le cellule staminali del midollo osseo umano iniettate per via endovenosa ai ratti, dopo che hanno avuto un ictus, preferenzialmente migrano verso la milza e riducono la morte delle cellule infiammatorie associate alla progressione dell’ ictus nel cervello.
Lo studio, riportato nel numero di settembre 2015 della rivista American Heart Association Stroke, valuta gli effetti di terapie con cellule staminali e aiuta gli scienziati a risolvere un dilemma:come il recupero funzionale avviene in modelli sperimentali di malattie neurologiche, tra cui ictus, nonostante la sopravvivenza poco o scarsa delle cellule staminali trapiantate nel cervello danneggiato.
“I nostri risultati suggeriscono che, anche se le cellule staminali trapiantate non entrano nel cervello e sopravvivono lì, fino a quando sopravvivono nella milza gli effetti anti-infiammatori che promuovono possono essere sufficienti per un beneficio terapeutico del cervello che ha subito un ictus”, ha spiegato il ricercatore principale Cesario Borlongan, PhD, professore e direttore del Centro di Eccellenza per la USF Aging and Brain Repair.
L’ictus è una delle principali cause di morte e la prima causa di disabilità cronica negli Stati Uniti. Le opzioni di trattamento sono limitate. La terapia con cellule staminali è emersa come un potenziale trattamento per l’ictus ischemico, ma la maggior parte degli studi preclinici hanno esaminato gli effetti delle cellule staminali trapiantate durante l’ictus acuto.
A seguito di ictus acuto si ha un attacco cerebrale iniziale causato dalla mancanza di flusso di sangue, la barriera emato-encefalica viene infranta, consentendo l’infiltrazione di molecole infiammatorie che attivano una secondaria morte delle cellule cerebrali nelle settimane e nei mesi successivi. Questa infiammazione esacerbante è il segno distintivo di ictus cronico.
I ricercatori hanno somministrato per via endovenosa cellule staminali del midollo osseo umano ai ratti, 60 giorni dall’esordio dell’ictus, la fase cronica. Le cellule staminali trapiantate sono stati attratte prevalentemente nella milza. I ricercatori hanno trovato 30 volte più cellule staminali sopravvissute in questo organo periferico che nel cervello. Una volta nella milza, le cellule staminali hanno ridotto un segnale infiammatorio (fattore di necrosi tumorale) attivato subito dopo l’ictus e impedito la migrazione dalla milza al cervello compromesso, dei macrofagi nocivi che stimolano l’infiammazione.
Questa infiammazione sistemica ridotta è correlata con una diminuzione significativa delle dimensioni delle lesioni causate da ictus acuto nello striato – una parte del cervello che controlla il movimento. C’è stata una tendenza verso la prevenzione della perdita di altri neuroni nella parte del cervello che colpisce memoria e pensiero.
“Nella fase cronica dell’ ictus, i macrofagi sono come benzina sul fuoco per lo sviluppo dell’infiammazione”, ha detto il dottor Borlongan. “Quindi, se siamo in grado di trovare un modo per spegnere questo fuoco efficacemente con le cellule staminali, allora possiamo prevenire la diffusione del danno nel cervello e migliorare i sintomi disabilitanti in molti pazienti colpiti da ictus”.
I ricercatori USF verificheranno prossimamente, se il trapianto di cellule staminali dal midollo osseo umano direttamente nella milza, porterà al recupero comportamentale nei ratti post-ictus.
“Il farmaco approvato per il trattamento di emergenza dell’ ictus, il farmaco trombolitico tPA, deve essere somministrato meno di 4,5 ore dopo l’insorgenza di ictus ischemico e solo il 3 o 4 per cento dei pazienti, ottiene benefici dal trattamento” ha detto il dottor Borlongan. Mentre, anche se sono necessari ulteriori studi, prove da USF e altri gruppi di ricerca hanno indicato che le cellule staminali possono aiutare a fornire un trattamento più efficace per l’ictus, su un lasso di tempo più ampio.
“Le cellule staminali non sono una bacchetta magica, ma una combinazione di cellule staminali e altri agenti anti-infiammatori possono portare beneficio terapeutico ottimale ai pazienti con ictus”, ha concluso il ricercatore.
Secondo l’ autore principale dello studio, Sandra Acosta, PhD, una borsista post-dottorato presso il Dipartimento di Neurochirurgia USF e Brain Repair, la milza, con cellule staminali o le molecole anti-infiammatori che secerne, offre una nova speranza per il trattamento di malattie neurodegenerative croniche come l’ictus, nelle fasi successive all’insorgenza.
“Abbiamo dimostrato (in un modello animale) che è possibile fermare la progressione della malattia anche 60 giorni dopo l’insorgenza iniziale dell’ictus, quando l’infiammazione cronica del cervello è ormai diffusa,” ha detto. “Se questo può risultato potrà essere replicato negli esseri umani, sarà davvero una svolta potente per il trattamento della condizione”.
Fonte:
- Sandra A. Acosta, Naoki Tajiri, Jaclyn Hoover, Yuji Kaneko, Cesar V. Borlongan. Intravenous Bone Marrow Stem Cell Grafts Preferentially Migrate to Spleen and Abrogate Chronic Inflammation in Stroke.Stroke, 2015; 46 (9): 2616 DOI: 10.1161/STROKEAHA.115.009854