Condrociti

I condrociti sono le unità morfologiche e funzionali del tessuto cartilagineo ed hanno la capacità di produrre la matrice circostante composta da acqua, fibre collagene e proteoglicani. La cartilagine articolare, che nell'adulto ricopre le superfici ossee delle diartrosi, ha la funzione di ridurre l'attrito durante il movimento e di assorbire, trasmettere e distribuire le forze di carico all'osso subcondrale. Le lesioni della cartilagine articolare, di origine post-traumatica o degenerativa, rappresentano una patologia estremamente comune che interessa una gran parte di persone e che verosimilmente evolve in artrosi.

La cartilagine è un tessuto difficile da trattare, perché, essendo privo di irrorazione sanguigna (non è vascolarizzato) e di innervazione non è in grado di ripararsi o di rigenerarsi da sola. Questo comporta la generazione di fibro-cartilagine che, al contrario del tessuto originale, presenta caratteristiche di resistenza meccanica inferiori, non garantendo né la guarigione né la remissione dei sintomi.

Fra i vari approcci terapeutici utilizzati al fine di ripristinare struttura e funzioni del tessuto cartilagineo, l’impianto autologo di condrociti rappresenta una possibile soluzione, soprattutto per il trattamento negli sportivi e nei giovani.

I condrociti autologhi vengono prelevati dalla stessa persona alla quale saranno reinnestati. (vedi articolo “Sviluppo di prodotti medicinali basati su condrociti umani per terapia cellulare autologa”).

La tecnica, sinteticamente, consiste in:

• prelievo di un frammento di cartilagine dal ginocchio dal paziente;
• coltura ed espansione in laboratorio delle cellule cartilaginee;
• caricamento delle cellule su supporti idonei (scaffold) per “costruire” un tessuto cartilagineo ingegnerizzato;
• reimpianto nello stesso paziente, al fine di colmare difetti del tessuto.

Attualmente, tale approccio terapeutico viene utilizzato nell'uomo per la rigenerazione cartilaginea nelle articolazioni del ginocchio, della caviglia e recentemente nell’anca (osteonecrosi).

Cellule staminali mesenchimali (CSM)

Le cellule staminali sono cellule che ad ogni divisione danno origine ad una cellula identica a se stessa ed ad una maggiormente commissionata. Con questa divisione asimmetrica viene mantenuto inalterato il numero di cellule staminali, mentre le cellule maggiormente commissionate, dividendosi ulteriormente, daranno origine ad un numero rilevante di cellule mature.

In base alle suddette caratteristiche le cellule staminali diventano candidate ideali nelle terapie di tipo  riparativo/rigenerativo. Le cellule staminali mesenchimali sono state inizialmente scoperte nel midollo osseo, ma recenti studi hanno dimostrato che possono essere ottenute anche da altri tessuti quali quello adiposo che ne è ricco o gli annessi fetali. In realtà tutti i tessuti dell’adulto hanno una riserva “staminale” che può essere utilizzata per fini terapeutici.

Le cellule staminali mesenchimali, da qualunque tessuto provengano, se adeguatamente indirizzate, possono dare origine a cellule con caratteristiche di vari tessuti come quello osseo, cartilagineo o adiposo, solo per citare alcuni esempi.

Una delle maggiori difficoltà che si incontrano nell'utilizzo in campo clinico di queste cellule è la loro scarsa presenza nel midollo. Quindi, per poter essere utilizzate, devono essere prelevate ed espanse in laboratorio per raggiungere un numero clinicamente rilevante. Al di fuori del corpo (ex-vivo), le cellule staminali mesenchimali mantengono una buona capacità proliferativa e sono capaci di aderire a superfici quali vetro e plastica, che vengono comunemente utilizzate per la cultura delle cellule in laboratorio.

Le cellule staminali mesenchimali trovano applicazione nella riparazione/ricostruzione di difetti ossei, nelle pseudoartrosi e difetti di consolidamento, malattie congenite dell’osso, difetti ossei maxillo-facciali e altre patologie dell’apparato muscoloscheletrico che non trovano beneficio in  approcci terapeutici o chirurgici convenzionali.

Le tappe

1. prelievo di sangue midollare dalla cresta iliaca del paziente;
2. isolamento, coltura ed espansione in laboratorio delle cellule staminali mesenchimali;
3. associazione delle cellule con supporti idonei (scaffold) per “costruire” un tessuto osseo ingegnerizzato;
4. reimpianto nello stesso paziente, al fine di colmare difetti del tessuto.