I ricercatori dell’University of Illinois a Chicago hanno identificato una proteina espressa dalle cellule staminali del midollo osseo che guida e stimola la formazione di vasi sanguigni.
I loro risultati, che potrebbero contribuire a migliorare la vascolarizzazione dei tessuti ingegnerizzati, sono stati riportati sullo Journal of Molecular and Cellular Cardiology.
“Alcune cellule staminali in realtà fanno più lavori” dice il Dott. Jalees Rehman, professore associato di cardiologia e farmacologia presso l’UIC College of Medicine e autore principale del documento. Per esempio, le cellule staminali nel midollo osseo possono differenziarsi in osso o cartilagine, ma anche avere un ruolo secondario nel contribuire a sostenere le altre cellule nel midollo osseo.
Rehman e i suoi colleghi, che stanno sviluppando tessuti ingegnerizzati per l’uso in pazienti cardiaci, ha osservato che alcune cellule staminali nel midollo osseo, dette cellule staminali mesenchimali, sembravano fondamentali per l’organizzazione di altre cellule nei vasi sanguigni funzionali.
I ricercatori hanno dimostrato che quando vengono mescolati cellule staminali mesenchimali del midollo osseo con le cellule endoteliali che allineano i vasi sanguigni, le cellule staminali si allungano a formare ponteggi e le cellule endoteliali si organizzano intorno per formare tubi.
“Ma senza le cellule staminali, le cellule endoteliali non fanno niente“, ha detto Rehman.
Quando le miscele di cellule sono state impiantate in topi, hanno formato dei vasi sanguigni che erano in grado di sostenere il flusso di sangue. Per scoprire come le cellule staminali stavano aiutando promuovere la formazione dei vasi sanguigni, i ricercatori hanno esaminato quali geni venivano espressi quando le cellule staminali e le cellule endoteliali sono state combinate.
Hanno testato due differenti linee di cellule staminali da midollo osseo umano. Una linea ha sostenuto la formazione di reti di vasi sanguigni, mentre l’altra linea cellulare non ha fatto niente.
Conseguentemente hanno analizzato la firma genetica e le proteine delle rispettive linee cellulari ed hanno trovato che la linea di cellule staminali che ha funzionato aveva rilasciato livelli elevati di una molecola che guida i vasi sanguigni chiamata SLIT3. Nella miscela che non ha formato niente, il gene SLIT3 è stato a malapena espresso.
Utilizzare le proprie cellule staminali di un paziente per costruire dei vasi sanguigni è il metodo ideale perché elimina il problema del rigetto immunitario, ma potrebbe essere una buona idea testare prima le cellule staminali del paziente per assicurarsi che essi sono buoni produttori di SLIT3. Se non lo sono, i vasi ingegnerizzati non potranno prosperare, o addirittura nemmeno crescere”.
Iniezioni di cellule staminali mesenchimali sono in corso di valutazione in studi clinici per vedere se possono aiutare a crescere i vasi sanguigni e migliorare la funzione cardiaca in pazienti che hanno sofferto di attacchi di cuore. Finora, i benefici sono stati modesti, ha concluso Rehman.