Cellule del naso per riparare le articolazioni

Cellule del naso per rigenerare le cartilagini, che notoriamente hanno una capacità di auto-ripararsi molto scarsa. L’idea arriva da uno studio su Science Translational Medicine, condotto dall’Università di Basilea e al quale hanno partecipato anche ricercatori italiani dell’Irccs Istituto Ortopedico Galeazzi di Milano. Il loro lavoro mostra infatti che nella cartilagine del setto nasale si trovano cellule con una buona capacità rigenerativa: una scoperta che, secondo gli autori, apre la via a nuove cure sia per le lesioni da trauma che per malattie degenerative come l’artrosi.

La cartilagine è un tessuto resistente e flessibile, sostiene il padiglione auricolare e la punta del naso, forma i dischi intervertebrali e riveste le articolazioni. Sebbene le caratteristiche siano simili in tutti i distretti corporei, queste cartilagini non hanno la stessa “origine”: non derivano, cioè, da un unico foglietto embrionale (strati di cellule che si formano e si differenziano molto precocemente, e che generano le diverse strutture dell’organismo). La storia di queste cellule è quindi diversa, e anche la loro genetica.

E proprio dai geni sono partiti i ricercatori: in particolare dai geni Hox, che hanno il ruolo di “direttori d’orchestra” durante lo sviluppo embrionale per la definizione della struttura corporea. Per prima cosa, gli studiosi sono andati a verificare il loro livello di espressione in due tessuti cartilaginei, quello del naso e quello delle articolazioni, scoprendo che i geni Hox sono espressi in misura molto ridotta nei primi rispetto ai secondi.

Ma perché sono stati scelti proprio questi geni? Il motivo è che le cellule che non esprimono i geni Hox conservano, di solito, una buona capacità di moltiplicarsi e una maggiore plasticità, cioè possono essere “riprogrammate” per generare tessuti diversi da quello da cui sono state prelevate. Come dimostrano gli autori di questo studio, le cellule del setto nasale non fanno eccezione: sia in vitro che in vivo (trapiantate nei topi) hanno dimostrato una elevata capacità di auto-rinnovarsi e di generare cellule differenziate.

A quel punto rimaneva da provare l’effettiva capacità delle cellule di riparare la cartilagine articolare. Per far questo sono state prelevate cellule dal setto nasale di capre con danni alle cartilagini articolari. Queste cellule sono state coltivate in vitro, fino a formare piccoli lembi di cartilagine che sono poi stati trapiantati nelle stesse capre, per curare lesioni alle articolazioni. Per controllo, sono state trapiantate anche cellule ricavate da colture di cellule cartilaginee articolari, ed ecco il risultato: le cellule del setto nasale non solo hanno acquisito le caratteristiche del tessuto in cui sono state impiantate, ma hanno anche permesso una riparazione molto più efficace e dopo sei mesi le lesioni erano completamente guarite.

Da più di vent’anni i danni alla cartilagine possono essere curati con trapianti di cellule cartilaginee prelevate dalle articolazioni dello stesso paziente e coltivate in vitro, ma non si tratta di una tecnica risolutiva e i risultati a lungo termine non sono prevedibili. La scoperta di cellule più versatili e facilmente riprogrammabili è molto promettente. Sulla base di questi risultati, è già stata avviata una prima sperimentazione clinica che in pazienti con lesioni alle ginocchia sta dando risultati incoraggianti sia per quanto riguarda l’efficacia del trattamento che per l’assenza di effetti collaterali.

Riferimento: DOI: 10.1126/scitranslmed.3009688

Credit per l’immagine: T. Moriconi