Introduzione

Medicina rigenerativa (generalità)

La medicina rigenerativa è una nuova frontiera della medicina, estremamente innovativa e al passo con il progresso scientifico. Si avvale del contributo di più discipline come la biologia, la chimica, la medicina, l'informatica e l'ingegneria per la risoluzione di molte malattie acute e croniche in cui la medicina convenzionale si è dimostrata inadeguata.

In particolare, la medicina rigenerativa si occupa di riparare, rigenerare o sostituire tessuti o organi danneggiati da malattie, traumi o a causa di difetti presenti alla nascita (congeniti) o di invecchiamento. Sicuramente un grande impulso allo sviluppo di questo nuovo approccio della medicina è derivato, da un lato, dai traguardi raggiunti dall'ingegneria e dalle nanotecnologie applicate alla biomedicina; dall'altro, dagli studi sull'utilizzo delle cellule staminali, particolari cellule multipotenti che, in opportune condizioni, sono in grado di rigenerare tessuti e organi.

A seconda dei campi di applicazione, la medicina rigenerativa, comprende:

  • ingegneria dei tessuti
  • terapia cellulare e genica
  • dispositivi medici
  • organi artificiali

INGEGNERIA DEI TESSUTI

L'ingegneria dei tessuti fa uso di una combinazione di cellule e materiali artificiali per produrre in laboratorio tessuti impiantabili come, per esempio, la pelle artificiale per la cura dei grandi ustionati. I campi in cui questa tecnologia viene applicata vanno dalla riparazione cutanea all'ortopedia, dalla ricostruzione della vescica alla rigenerazione del tessuto cardiaco. In particolare, in quest'ultimo settore gli scienziati utilizzano una matrice, costituita da biomateriali (materiali trapiantabili che non vengono rigettati), che permette la crescita di cellule staminali in grado di riprodurre una valvola cardiaca.

È importante sottolineare che i prodotti dell’ingegneria tissutale si distinguono dai trapianti in senso stretto (come ad esempio, cuore, rene, cornea, osso) e dai tessuti artificiali (ad esempio, protesi valvolari) perché sono costituiti da cellule vitali associate, in molti casi, a matrici sintetiche costituite da materiali biocompatibili.

TERAPIA GENICA E CELLULARE

Un altro approccio di medicina rigenerativa riguarda la terapia cellulare e genica.

Le terapie cellulari impiegano cellule umane, come se fossero farmaci, per ripristinare cellule o tessuti danneggiati, eliminando così la causa della malattia.

Possono essere utilizzate, ad esempio, le cellule staminali ematopoietiche (da cui originano le cellule del sangue), le staminali del muscolo scheletrico e quelle che danno origine alla pelle.

Il primo esempio di terapia con cellule staminali, usato da decenni, è il trapianto di midollo osseo che viene praticato nel caso di gravi malattie del sangue come anemie, leucemie e linfomi. Il trapianto di midollo osseo consiste nel prelevare il midollo da un donatore sano per ottenere le cellule staminali ematopoietiche da iniettare nel paziente in cui popoleranno il midollo dando origine a cellule del sangue sane.

Le terapie cellulari sono terapie personalizzate, ossia indirizzate a curare in base ai bisogni e alle caratteristiche del paziente, spesso basate sulle cellule stesse del paziente che, con particolari procedure di prelievo, manipolazione e coltivazione in ambienti sterili, possono essere tenute in vita per lunghi periodi di tempo e successivamente somministrate secondo un protocollo prestabilito.

L'obiettivo della terapia genica è quello di curare una malattia genetica, ossia causata da un difetto di uno o più geni e consiste nell'inserimento di una copia del gene sano nelle cellule del paziente. Uno degli esempi di successo ottenuti con la terapia genica riguarda la cura della Ada-SCID, una rarissima malattia causata da un'alterazione del gene Ada che determina un grave difetto immunitario incompatibile con la vita. Grazie alla terapia genica i bambini che soffrono di questa malattia, detti anche “bambini bolla” perché sono costretti a vivere in ambienti isolati e sterili e hanno una sopravvivenza media di 1-2 anni di età, possono oggi sperare in una prospettiva di vita normale.

La terapia genica ha un suo potenziale di applicazione nel campo delle malattie genetiche ma non solo. Oggi, infatti, questo tipo di terapia offre una possibilità di guarigione per malattie rare per le quali fino a poco tempo fa non esisteva alcuna alternativa terapeutica, fra cui l'amaurosi di Leber, una rara malattia genetica che provoca la degenerazione della retina oppure la sindrome di Wiskott-Aldrich, che colpisce le cellule del sangue.

DISPOSITIVI MEDICI E ORGANI ARTIFICIALI

In molti casi, quando un organo è gravemente danneggiato non esistono altre alternative che il trapianto. Tuttavia, la sua esecuzione è sempre condizionata dalla disponibilità del donatore e dalla compatibilità donatore/ricevente, caratteristica che ne determina l'attecchimento o il rigetto. Oggi, grazie ai progressi ottenuti nel campo dell'ingegneria biomedica e dell'elettronica, molti tessuti, se non addirittura organi interi, in alcuni casi possono essere sostituiti da organi artificiali e da dispositivi medici. Scienziati e medici di tutto il mondo stanno sviluppando e valutando dispositivi per integrare o sostituire la funzione di molti organi tra cui cuore, polmone, fegato e reni.

Prossimo aggiornamento: 08 Novembre 2023

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