Trapianto di cellule staminali emopoietiche: una nuova rinascita

Il trapianto di cellule staminali ematopoietiche consiste nel trapianto delle cellule da cui originano tutti gli elementi corpuscolati del sangue: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Ciò offre una possibile guarigione in caso di neoplasie ematologiche maligne come leucemie, linfomi, mieloma e di altre malattie ematologiche (come immunodeficienza primitiva, aplasia midollare e mielodisplasia).

Emopoiesi e ruolo del midollo osseo

Il trapianto di cellule staminali ematopoietiche può essere:

  • allogenico utilizzando cellule di un donatore;
  • autologo utilizzando le cellule del paziente stesso.

Le cellule staminali possono essere raccolte dal midollo osseo, dal sangue periferico o dal sangue del cordone ombelicale.

Il midollo osseo è un tessuto ricco di nutrienti presente nei canali interni delle ossa lunghe (canale diafisario o cavità midollare) e nelle cavità del tessuto osseo. È formato da una componente stromale (Fig.1) che ha la funzione di sostenere meccanicamente e funzionalmente la cosiddetta componente rossa. Essa è rappresentata dalle cellule staminali emopoietiche e dai precursori delle cellule del sangue.

Figura 1 – Il midollo osseo è una componente tissutale fondamentale del canale midollare delle ossa lunghe e delle trabecole delle ossa spugnose. Insieme al timo, fa parte degli organi linfoidi primari e si suddivide in midollo osseo rosso e midollo osseo giallo. A livello del midollo osseo si instaura il processo linfoemopoietico che consiste nella differenziazione delle cellule staminali (stromali) in linfociti ed eritrociti.

Il fenomeno di produzione cellulare, svolto dal midollo osseo, prende il nome di emopoiesi (Fig.2) e consiste nella trasformazione delle cellule staminali pluripotenti, non ancora differenziate, nelle differenti cellule del sangue.

Figura 2 – Per emopoiesi s’intende la formazione e alla maturazione degli elementi corpuscolati del sangue ovvero il processo di produzione delle cellule del sangue.

Nel midollo osseo si trovano le cellule staminali emopoietiche, cellule non ancora mature, capostipiti di tutti gli elementi fondamentali del sangue, in grado di moltiplicarsi e, contemporaneamente, di produrre cellule figlie che, attraverso successivi processi di maturazione, daranno origine agli elementi maturi che si trovano nel sangue (globuli bianchi, globuli rossi e piastrine).

Importanza del trapianto di cellule staminali emopoietiche

Il trapianto di cellule staminali emopoietiche rappresenta il trattamento per svariate malattie quali malattie ematologiche neoplastiche e non; tumori solidi; errori congeniti del metabolismo; immunodeficienze primitive. In caso di malattie genetiche, il trapianto di cellule staminali emopoietiche effettuato sui bambini ha permesso di sostituire le cellule del bambino che mancano o non funzionano con cellule sane prodotte da cellule staminali emopoietiche ottenute da un donatore sano. Il primo trapianto di cellule staminali emopoietiche è stato effettuato con successo oltre cinquanta anni fa in un bambino affetto da immunodeficienza combinata grave (Severe Combined Immunodeficiency).

Nell’ambito delle malattie tumorali, il trapianto di cellule staminali emopoietiche può rappresentare l’unica terapia salvavita. Infatti, ad oggi, rappresenta la terapia più efficace per ridurre il rischio di ricaduta di malattia nei bambini con leucemia ad alto rischio.

Procedura

Effettuare un trapianto di cellule staminali emopoietiche a un bambino significa fornire una popolazione di cellule staminali sane che si differenzino in cellule del sangue mature per rimpiazzare gli elementi cellulari del bambino che mancano o che non funzionano. In questo modo, il midollo del bambino viene totalmente sostituito con quello del donatore e, con esso, anche il sistema emopoietico ed il sistema immunitario.

Il bambino sottoposto a trapianto riceve, nei giorni precedenti, una terapia preparatoria basata su chemioterapia a dosi molto elevate, talvolta associata a radioterapia. Ciò ha il duplice compito di creare spazio per l’attecchimento delle cellule staminali del donatore e di eliminare le cellule immunitarie responsabili del rigetto. A seguito di questa terapia preparatoria, si procede al prelievo delle cellule staminali emopoietiche del donatore (dal midollo osseo o da vene periferiche). Le cellule staminali vengono poi infuse al bambino, attraverso il catetere venoso, esattamente nello stesso modo in cui viene effettuata una trasfusione di sangue.

In cosa consiste la donazione

La donazione classica consiste nel prelievo di cellule staminali midollare. Vengono aspirati dal donatore 700-1500 mL (massimo 15 mL/kg) di midollo dalle creste iliache posteriori; la procedura viene eseguita in anestesia locale o generale. Una seconda modalità è attraverso il prelievo di sangue periferico nel quale il donatore viene trattato con fattori di crescita ricombinanti (fattore stimolante le colonie di granulociti o fattore stimolante le colonie di granulociti e macrofagi) per stimolare la proliferazione e mobilizzazione delle cellule staminali. Dopo 4-6 giorni viene eseguita un’aferesi standard. La citofluorimetria viene utilizzata per identificare e separare le cellule staminali dalle altre cellule.

In seguito, le cellule staminali vengono infuse in 1-2 h mediante un catetere venoso centrale di calibro adeguato.

Complicanze del trapianto di cellule staminali emopoietiche

Il trapianto da innumerevoli benefici, ovviando a problematiche di varia natura. Tuttavia le complicanze che possono verificarsi sono molteplici. Si riscontrano, infatti, complicanze precoci del trapianto di cellule staminali (< 100 giorni dopo il trapianto) o tardive. Dopo trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche, il rischio di infezioni aumenta.

Complicanze precoci

Le maggiori complicanze precoci comprendono un mancato attecchimento del trapianto e il rigetto, che colpiscono il 5% circa dei pazienti e si manifestano con persistente pancitopenia o con riduzione irreversibile dei valori emocromocitometrici. Il trattamento si basa sui corticosteroidi somministrati per molte settimane. Altra complicanza è la malattia del trapianto contro l’ospite acuta, la quale si verifica nei riceventi di trapianto di cellule staminali emopoietiche allogeniche. Essa determina febbre, rash, epatite con iperbilirubinemia, vomito, diarrea, dolore addominale (con possibile evoluzione verso l’ileo) e perdita di peso.

Complicanze tardive

Le maggiori complicanze tardive comprendono la recidiva della malattia neoplastica e la malattia del trapianto contro l’ospite cronica. Quest’ultimo caso può verificarsi

La malattia del trapianto contro l’ospite cronica si può verificare come tale o come esito di una malattia del trapianto contro l’ospite acuta oppure dopo la risoluzione della malattia del trapianto contro l’ospite acuta. Essa si verifica in genere 4-7 mesi dopo il trapianto di cellule staminali emopoietiche (range tra 2 mesi a 2 anni). La malattia del trapianto contro l’ospite cronica compare nei riceventi di trapianto di cellule staminali emopoietiche allogeniche (in circa il 35-50% dei riceventi un trapianto da donatore consanguineo HLA-compatibile e nel 60-70% dei riceventi un trapianto da donatore non consanguineo).

Anna Maria Musto

Fonte

  • https://www.ospedalebambinogesu.it/
  • https://www.msdmanuals.com/it-it
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Francesco Centorrino

Sono Francesco Centorrino, creatore ed amministratore di Microbiologia Italia, primo sito di divulgazione microbiologica in Italia. Sono laureato in biologia e molto appassionato di tecnologia, cinema, scienza e fantascienza. Sono Siciliano ma vivo e lavoro in Basilicata come analista di laboratorio microbiologico presso una nota azienda farmaceutica. Ho creato il portale di Microbiologia Italia per condividere conoscenza ed informazioni a chiunque fosse interessato a questa bellissima scienza. Potete trovare tutti i miei contatti al seguente link: https://linktr.ee/fcentorrino.

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