Immagine, mitocondri nelle cellule staminali ematopoietiche, visualizzati con una tintura fluorescente verde. Credito: N. Vannini, Ludwig Institute for Cancer Research.
Le terapie a base di cellule staminali stanno diventando sempre più comuni, specialmente nel trattamento di tumori del sangue come il linfoma e la leucemia. In questi casi, le cellule staminali del sangue del paziente vengono rimosse e sostituite con quelle nuove e sane.
Gli scienziati sanno già che lo stress fa rallentare le cellule staminali emopoietiche, le cellule staminali che producono i vari tipi di cellule del sangue. In termini di biologia, questo stress provoca una maggiore attività nei mitocondri, gli o rganelli produttori di energia della cellula.
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Per soddisfare le elevate esigenze di ricostruzione delle cellule del sangue, i mitocondri aumentano un processo chiamato “fosforilazione ossidativa”, che genera combustibile per la cellula. Ma questo ha un costo: il potenziamento dell’attività dei mitocondri causa l’invecchiamento prematuro delle cellule staminali ematopoietiche.
Un gruppo di scienziati guidati da Olaia Naveiras all’EPFL e Nicola Vannini all’Istituto Ludwig per la Ricerca sul Cancro di Losanna ha dimostrato che un analogo della vitamina B3, riboside di nicotinamide, può aumentare le cellule staminali e potenziare la loro attività. Lo studio, che ha coinvolto anche i laboratori dell’Istituto di Bioingegneria EPFL e l’Ospedale universitario di Losanna (CHUV), ha implicazioni significative per i pazienti trattati con terapia a cellule staminali, soprattutto perché il riboside di nicotinamide può essere assunto come integratore alimentare e conferisce ancora tali effetti.
I ricercatori hanno scoperto che l’esposizione delle CSE umane e del topo a riboside nicotinamide migliora la loro funzione e aumenta il riciclaggio mitocondriale, il processo mediante il quale i mitocondri stressati vengono eliminati per far posto a quelli freschi. Riferiscono che l’aggiunta di riboside di nicotinamide alla dieta dei topi sottoposti a una procedura di irradiazione che elimina la radioterapia delle cellule del sangue – ha migliorato la loro sopravvivenza dell’80% e ha accelerato il recupero del sangue. Nei topi immunodeficienti, la nicotinamide riboside ha aumentato la produzione di globuli bianchi (leucociti).
Il trattamento con riboside di nicotinamide favorisce il miglioramento della capacità delle cellule staminali emopoietiche di dividersi e produrre nuove cellule del sangue. Lo studio mostra, per la prima volta, che il riboside di nicotinamide come integratore alimentare può avere un significativo effetto positivo sulla prevenzione dei problemi di recupero del sangue nei pazienti oncologici, anche dopo chemioterapia o radioterapia.
“Ci aspettiamo che il riboside di nicotinamide e altri modulatori mitocondriali diventino un approccio complementare per aumentare il fitness delle cellule staminali e accelerare la produzione di sangue attraverso l’integrazione alimentare o la somministrazione farmacologica”, afferma Naveiras.
Fonte, Cell Stem Cell
