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domenica 10 dicembre 2017
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Applicazioni sperimentali cellule staminali cordone ombelicale

Sperimentazioni nell’area neurologica

Sclerosi Laterale amiotrofica (SLA)

La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una patologia cronico-degenerativa del sistema nervoso che colpisce i neuroni responsabili del movimento della muscolatura (detti motoneuroni); è gravemente invalidante ed il suo decorso culmina nella paralisi, anche dei muscoli coinvolti nella respirazione, con esito letale. È stato dimostrato che le cellule staminali del cordone ombelicale possono differenziarsi in cellule simili ai neuroni. La somministrazione in topo, affetto da SLA artificialmente indotta, di cellule neuronali derivanti da cellule staminali del cordone ombelicale ritarda la progressione della malattia e ne aumenta la durata della vita. Inoltre l’infusione di cellule staminali umane del cordone ombelicale in topi pre-sintomatici ha mostrato un effetto neuroprotettivo di tali cellule verso i motoneuroni grazie all’inibizione di interleuchine pro-infiammatorie.

Morbo di Alzheimer

L’Alzheimer è una patologia neurodegenerativa che si manifesta a seguito sia della morte di cellule nervose sia della comparsa di placche, dette amiloidi, nel tessuto cerebrale. Anomia, amnesia, disorientamento spazio-temporale, cambiamenti nel tono dell’umore, demenza, sono i sintomi più frequenti associati al morbo di Alzheimer. Recenti test sperimentali eseguiti su animali affetti da Alzheimer hanno mostrato che le cellule staminali del cordone ombelicale riducono non solo il numero di neuroni compromessi ma anche la quantità di placche amiloidi. Inoltre i topi trattati hanno mostrato un miglioramento nelle capacità cognitive evidenziando un recupero sia nell’apprendimento sia nella memoria.

Sperimentazione nell’area oncologica

Neuroblastoma

Il neuroblastoma è un tumore maligno metastatico che si manifesta nel bambino a carico delle cellule nervose del tessuto simpatico. La terapia prevede la somministrazione di farmaci chemioterapici i quali, oltre a non mostrare un effetto risolutivo nella cura della patologia, agiscono sia verso le cellule tumorigene sia verso quelle sane. Grazie a test sperimentali eseguiti su animali è’ stato dimostrato che le cellule staminali del cordone ombelicale sono in grado di generare linfociti T capaci di un’azione citotossica specifica verso le cellule responsabili della neoplasia.

Epatocarcinoma

L’epatocarcinoma è un tumore maligno a lento accrescimento del fegato. La terapia d’elezione è il trapianto la cui attuazione è vincolata sia alla disponibilità di un donatore sia alla stadiazione della patologia stessa. In seno a questa patologia è stata valutata la potenziale efficacia terapeutica delle cellule staminali del cordone ombelicale. É stato dimostrato che tali cellule possono differenziare in vitro in cellule dendritiche il cui trapianto, in topo immunodeficiente affetto da epatocarcinoma, determina un rallentamento nella crescita della massa tumorale. Inoltre è stato osservato che topi vaccinati con cellule dendritiche derivanti da cellule staminali del cordone ombelicale umano, quando esposti alle cellule cancerose manifestano il tumore con un’incidenza significativamente minore rispetto ai topi non vaccinati. In aggiunta è stato dimostrato che è possibile differenziare le cellule staminali del cordone ombelicale in cellule simil-epatiche. Queste ultime quando trapiantate nel fegato danneggiato di topo hanno mostrato la capacità di integrarsi nel tessuto e di esprimere i markers epatici anche dopo 6 settimane dall’innesto. Tale risultato evidenzia la possibilità di un utilizzo delle cellule staminali del cordone ombelicale nella rigenerazione del tessuto epatico danneggiato.

Sperimentazione nell’area nefrologica Reni

Insufficienza renale acuta

L’insufficienza renale è una patologia che comporta un’alterazione nella funzionalità dei reni causando, ad esempio, ritenzione idrica e difficoltà respiratorie. La terapia prevede l’utilizzo della dialisi simulando artificialmente l’attività renale. Recentemente è stata indotta artificialmente l’ insufficienza renale acuta in animali per valutare l’effetto di una infusione di cellule staminali cordonali sulla patologia renale. Tali cellule hanno mostrato la capacità di raggiungere il rene grazie a segnali chimici. Raggiunto il target, le cellule trapiantate hanno alleviato lo stato infiammatorio e stimolato la proliferazione delle cellule renali sanefavorendo la rigenerazione del tessuto compromesso.

Carcinoma renale

Il carcinoma renale è un tumore solido causato da cellule cancerose che originano dal tubulo renale. Il trattamento iniziale per questa patologia è l’intervento chirurgico cui può seguire lo sviluppo di metastasi. Nel 2004 è stato effettuato per la prima volta un trapianto allogenico di cellule staminali del cordone ombelicale su di un uomo sofferente della forma metastatizzante recidiva di carcinoma renale. Il trapianto ha indotto la remissione delle metastasi senza mostrare alcun sintomo di rigetto dopo 26 mesi dal trapianto. Questa esperienza ha aperto la strada verso lo sviluppo di nuovi trials clinici per identificare i meccanismi coinvolti nella remissione e per standardizzare una terapia.

Sperimentazione nell’area ematologica

Anemia aplastica severa

L’anemia aplastica è una patologia causata da un’insufficienza del midollo osseo nel produrre tutte le cellule del sangue (pancitopenia). I pazienti affetti da anemia aplastica nella forma severa mostrano una cellularità midollare ridotta del 75%, meno di 200 neutrofili per mm3, un numero inferiore alle 20.000 unità di piastrine per mm3 e meno di 60.000 reticolociti (la forma immatura dei globuli rossi) per mm3. La terapia in pazienti sofferenti di anemia aplastica prevede il trapianto di midollo osseo. Nel caso in cui quest’operazione non sia possibile, a causa ad esempio della mancanza di un donatore compatibile, vengono somministrati farmaci immunosoppressivi come Ciclosporina A e corticosteroidi. Recentemente è stato eseguito un trapianto allogenico di cellule staminali del cordone ombelicale su 31 pazienti affetti da anemia aplastica severa. Il periodo post trapianto ha evidenziato un’incidenza cumulativa nel recupero di neutrofili e piastrine pari a 54.8 e 72.2% rispettivamente. Dopo circa 34 mesi dal trapianto 13 pazienti erano ancora invita con un stima della sopravvivenza a 2 anni pari al 41.1%. I risultati di questo studio dimostrano che il trapianto di cellule staminali del cordone ombelicale in pazienti cui non può essere effettuato un trapianto di midollo osseo da donatore compatibile, può essere un trattamento di salvataggio.

­Neutropenia congenita severa

La neutropenia è una patologia contraddistinta da una bassa numerosità di granulociti neutrofili nel sangue. La severità della patologia è determinata in base alla conta assoluta dei neutrofili distinguendo quindi neutropenia leggera con (1500-1000 neutrofili per µL), media (1000-500 neutrofili per µL) o severa (meno di 500 neutrofili per microlitro). Nei casi di neutropenia severa la terapia prevede il trapianto di midollo osseo, operazione che è vincolata al reperimento di un donatore compatibile. Tale problematica può essere superata mediante l’utilizzo delle cellule staminali del cordone ombelicale. Recentemente due bambini, uno di 7 mesi e l’altro di 4 anni, affetti dalla forma severa di neutropenia sono stati sottoposti a trapianto allogenico di cellule staminali del cordone ombelicale. Entrambi i pazienti, nel periodo pre trapianto, mostravano un valore prossimo allo zero di granulociti neutrofili mentre a 24 mesi dal trapianto entrambi mostravano un quadro ematologico sano, con un numero di granulociti neutrofili normale. In aggiunta il trapianto di cellule staminali del cordone non ha innescato alcuna reazione di rigetto (malattia del trapianto contro l’ospite) con un chimerismo donatore-ospite pari al 100%.

Sperimentazione nelle malattie cardiovascolari

Infarto miocardiaco

L’infarto miocardiaco è causato da un insufficiente afflusso di sangue al cuore in conseguenza ad un restringimento delle coronarie. Le regioni cardiache interessate compromesse vanno incontro ad un fenomeno detto necrosi e nel periodo successivo all’infarto vengano sostituite da tessuto connetivo (fibrosi), incapace però di ripristinare la normale funzionalità cardiaca. Un recente lavoro ha mostrato che le staminali del cordone ombelicale quando iniettate in ratto cui è stato indotto un infarto, migrano selettivamente verso la regione tissutale compromessa ripopolandola. Tali cellule mostrano sia la capacità di migliorare in maniera significativa la funzionalità cardiaca sia di ridurre la fibrosi.

Ipertrofia cardiaca patologica

L’ipertrofia cardiaca patologica è una cardiomiopatia causata dall’aumento di dimensioni delle cellule del cuore, i miociti, che determina sia un ispessimento delle pareti cardiache sia una sostituzione del tessuto muscolare (a causa della morte dei miociti) con tessuto fibroso. Recentemente è stato dimostrato che cellule staminali del cordone ombelicale somministrate in topi con ipertrofia cardiaca artificialmente indotta differenziano in miociti pulsanti capaci sia di rigenerare il tessuto cardiaco compromesso sia di inibire il meccanismo patologico di morte cellulare, detto apoptosi.

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