Cellule Staminali, queste sconosciute

Che cosa sono? Perché sono così speciali? Dove si trovano? Come e dove potrebbero essere

impiegate?

Le staminali possono essere considerate le madri di tutte le cellule: la loro caratteristica principale è infatti quella di essere cellule indifferenziate, cioè prive di una funzione ben precisa e quindi potenzialmente in grado di trasformarsi in uno qualunque degli oltre 200 tipi di cellule presenti nel nostro organismo. L’altra caratteristica che le distingue è l’elevata capacità di replicazione, per cui da una singola cellula staminale madre si possono ottenere un grande numero di cellule figlie, che possono essere ancora allo stato di staminali  oppure possono assumere le caratteristiche di un determinato tessuto od organo:  per es. muscolo, cuore, fegato….. Per trasformarsi un una determinata direzione debbono essere “istruite”,  vale a dire essere sottoposte a determinate condizioni o stimoli: questa  è la difficoltà e in questo campo sono attive le ricerche.

A seconda della loro capacità di evolvere, le staminali sono  dette “totipotenti “ (possibilità di trasformarsi in tutti i tipi di cellule) “pluripotenti” (possibilità di trasformarsi in più tipi di cellule), “unipotenti” (evoluzione verso un solo tipo di cellula) .

A seconda della fonte da cui provengono le staminali sono distinte in

1. STAMINALI ADULTE

Possono essere pensate come le riserve di una squadra di calcio: a loro i tessuti adulti del nostro corpo si rivolgono per rigenerarsi e sostituire  cellule invecchiate. Possono essere isolate, prelevate,coltivate in laboratorio. Mentre un tempo si credeva che fossero in grado di differenziarsi solo nei tessuti da cui sono originate (pelle, sangue), oggi alcune ricerche suggeriscono che possano dare origine anche ad un tessuto diverso. Sono quindi certamente unipotenti, forse pluripotenti.

Oggi siamo in grado di riconoscerle in alcune zone profonde della pelle, nel midollo osseo( questesono dette “staminali mesenchimali”). Recenti ricerche indicherebbero la loro presenza anche nel cervello. Non sappiamo se ci siano in altri organi e in particolare, in relazione alla fibrosi cistica, non sappiamo se esistano nel polmone. Poiché il tessuto polmonare ha la capacità, entro certi limiti, di riparare i tessuti danneggiati, si pensa che questa capacità rigenerativa si basi anche sull’intervento di cellule staminali. Ma per quello che se ne sa, una specifica  “cellula staminale pomonare”non è stata finora isolata. L’ipotesi attualmente più accreditata è che cellule staminali provenienti da altre regioni del corpo possano migrare al polmone per rispondere ai bisogni locali.(1)

2. STAMINALI  FETALI

Si ricavano da feti abortiti. Non si hanno ancora conoscenze certe: per quello che si sa oggi, sono considerate cellule pluripotenti, deputate in natura all’accrescimento dei tessuti del neonato. Anche in Italia sono coltivabili in laboratorio per ricerca. Nel campo della diagnosi prenatale delle malattie genetiche, un interessante filone di ricerca è suggerito dal fatto che cellule staminali di origine fetale passano nel circolo materno fin dalle prime settimane di gravidanza: su queste cellule fetali,ottenute attraverso un prelievo di sangue della madre, una  volta che si disponesse della tecnica per identificarle con certezza e replicarle, potrebbe essere eseguita una diagnosi precocissima di anomalie genetiche o cromosomiche (settima-ottava settimana di gravidanza), senza dover ricorrere alla villocentesi (2,3) .

3. STAMINALI CORDONALI

Si ricavano dal sangue del cordone ombelicale. Per quanto si sa oggi, sembra siano in grado di dare origine solo a cellule del sangue. Potrebbero quindi essere impiegate (e in alcuni casi è già avvenuto) per la cura di malattie del sangue, come la talassemia, o come le leucemie. Secondo alcuni ricercatori sarebbero invece pluripotenti e le ricerche sono in corso (http:// www.iss.it) . Il cordone ombelicale, reciso al momento del parto, può essere conservato a bassissima temperatura e fornire staminali intatte anche dopo molto tempo. In altri paesi si sta seguendo la strada di creare apposite banche di cellule proprie per ogni neonato al momento della nascita. In Italia invece è vietato conservare presso strutture sanitarie pubbliche il cordone ombelicale per un uso personale,  è possibile però la conservazione presso strutture pubbliche nel caso in cui sia destinato ad un fratello che sia “compatibile” per quanto riguarda l’affinità genetica e sia affetto da una malattia per la quale vi siano reali prospettive di cura attraverso cellule staminali. E’ possibile anche la donazione: in questo caso il cordone sarà conservato presso banche o centri facenti parte di un circuito internazionale (GRACE= Gruppo per la Raccolta e Amplificazione delle Cellule Ematopoietiche) che permette, per le malattie in cui questo è indicato, di trovare il donatore necessario  grazie ad archivio informatico collegato con i registri di donatori di midollo osseo o sangue cordonale di tutto il mondo  (ADISCO =Associazione Donatrici Italiane Sangue Cordone Ombelicale,http://www.adisco.it)

4. STAMINALI  EMBRIONALI

Sono totipotenti e hanno alta capacità di differenziazione e proliferazione .Possono essere coltivate in laboratorio indefinitivamente, con il risultato che da poche decine di cellule si possono ottenere linee di centinaia di milioni di staminali intatte nel tempo. La  loro estrazione richiede la soppressione dell’embrione. E’ aperto il dibattito se vi possano essere embrioni già esistenti  (vedi sotto) utilizzabili come fonte di staminali embrionali e se embrioni possano essere prodotti a scopo di ricerca (clonazione terapeutica, vedi sotto). Per questa seconda ipotesi, in Inghilterra e Spagna sono stati istituiti  appositi enti governativi che valutano i progetti di ricerca e danno il permesso in rapporto alla validità scientifica e alle  finalità del progetto. In Inghilterra l’ente, istituito fino dal 1991, è chiamato “Human Fertilisation and Embriology Authority (HFEA)” e controlla le tecniche di  fecondazione assistita , ricerca su embrioni, conservazione di ovociti e spermatozoi.

A seconda della loro origine le staminali embrionali si distinguono anche in

STAMINALI  EMBRIONALI  ETEROLOGHE e  AUTOLOGHE

Le ETEROLOGHE hanno patrimonio genetico diverso da quello del malato a cui potrebbero essere destinate e perciò esiste, per lo meno sul piano teorico, il rischio che siano “rigettate” perché non compatibili. Sono necessari ulteriori studi per chiarire il problema. Potrebbero essere ricavate dagli embrioni soprannumerari rimasti inutilizzati presso i Centri per la cura dell’infertilità. Questi embrioni vengono conservati a temperatura bassissima generalmente per 5 anni, dopo di che non sono più impiantabili. Attualmente circa 250 embrioni, non utilizzabili ai fini dell’impianto, in quanto non attribuibili a nessuna coppia, sono raccolti e conservati presso il Policlinico di Milano, secondo le indicazioni del Ministro Sirchia dopo l’entrata in  vigore della Legge 40 sulla procreazione medicalmente assistita.

AUTOLOGHE

Hanno patrimonio genetico identico a quello del malato a cui potrebbero essere destinate , quindi non presenterebbero il rischio del rigetto.

Derivano da un processo detto di CLONAZIONE TERAPEUTICA  (o TRASFERIMENTO SOMATICO di NUCLEO)

CLONAZIONE:  DIFFERENZA FRA CLONAZIONE  TERAPEUTICA E CLONAZIONE RIPRODUTTIVA

Si intende per clonazione la produzione di un organismo geneticamente identico ad un altro, in assenza della fusione dei gameti (cioè senza  la fertilizzazione dell’ovocita da parte dello spermatozo, processo chiamato “riproduzione sessuata”). In caso di riproduzione sessuata , il DNA contenuto nel nucleo dell’ovocita si fonde con il DNA dello spermatozoo e l’organismo che ne deriva ha un patrimonio genetico  diverso dagli individui di partenza. Nella clonazione invece, il patrimonio genetico del nuovo organismo è identico a quello  dell’unico individuo da cui ha preso origine: come nel caso della famosa pecora  Dolly, viene isolata una cellula somatica (cioè del corpo, ad esempio della pelle ) di un organismo animale e se ne estrae il nucleo. Questo nucleo viene inserito in un ovocita (secondo alcune fonti  deve essere un ovocita fecondato, altre non riportano questo aspetto) che viene privato del suo nucleo. I fattori contenuti nel citoplasma (il liquido che circonda il nucleo) dell’ovocita  sono in grado di “riprogrammare”  il nucleo della cellula somatica in modo che essa ritorni ad essere di nuovo immatura e indifferenziata

e di lì possa ripartire verso un nuovo sviluppo.

A questo punto l’ovocita contenente il nucleo della cellula somatica può:

-  essere impiantato in utero : se l’impianto ha successo, può svilupparsi, crescere e dare vita ad un clone (CLONAZIONE RIPRODUTTIVA)

- essere coltivato in provetta per ricavarne  cellule staminali embrionali (CLONAZIONE TERAPEUTICA  o TRASFERIMENTO SOMATICO di NUCLEO ).Queste cellule  vengono prelevate  entro un paio di giorni dall’inserimento del nuovo nucleo nell’ovocita.

Sono in fase di ricerca (progetto congiunto S.Raffaele-Milano e Università di Pavia)  metodi che permettano di ottenere staminali embrionali senza utilizzare ovociti.  In pratica quello che si sta cercando di ottenere è una sorta di “citoplasto artificiale”, cioè un ambiente il più possibile simile al citoplasma dell’ovocita, quindi  contenente la particolare miscela di sostanze nutritive e altri fattori capaci di spingere la cellula somatica  a tornare indietro nello sviluppo, azzerando il programma genetico che l’ha portata ad essere una cellula adulta specializzata e facendola regredire  allo stadio di cellula embrionale. Questa cellula embrionale darebbe origine ad altre cellule embrionali: esse non sarebbero però in grado di arrivare alla formazione di un  embrione e l’intera procedura, piuttosto che una clonazione, sarebbe da considerare una sorta di “espansione” cellulare per via asessuata. Questa idea è nata nell’ambito della Commissione Dulbecco, istituita nel 2000 dall’allora ministro della Sanità Veronesi.

USO DELLE STAMINALI : PRESENTE  E FUTURO

Staminali adulte sono già in uso per la terapia  delle ustioni cutanee e, nel campo delle lesioni traumatiche dell’occhio,  per  la riparazione di danni della cornea. Per il futuro, malattie in cui sono aperte linee di ricerca basate sull’uso di staminali sono alcune malattie delle ossa (genetiche e degenerative), il diabete, la cardiopatia ischemica, malattie degenerative del sistema nervoso come il morbo di Parkinson e  l’Alzheimer.

Per quanto riguarda in particolare le malattie genetiche, si sta molto studiando nel campo della distrofia muscolare: sembra che le staminali del midollo osseo possano differenziarsi anche in cellule muscolari, ma sembra anche che nel muscolo stesso esistano staminali isolabili. Una sperimentazione basata sull’autotrapianto di queste seconde nel muscolo della mano, per valutare la sicurezza della procedura , è iniziata su di un gruppo di otto bambini presso il Centro Dino Ferrari- Policlinico, Milano (2/2/2005)

Per realizzare un trapianto di midollo osseo in un bambino affetto da talassemia, una grave forma di anemia su base genetica, sono state usate le staminali cordonali del fratellino, nato attraverso una fecondazione in provetta, che ha selezionato  fra gli embrioni prodotti  quello non affetto da talassemia e geneticamente idoneo alla donazione (agosto 2004, Policlinico S.Matteo, Pavia) . La SCID (Sindrome di Immunodeficienza Severa Combinata)  è una grave malattia genetica, per la quale sono state realizzate nei  malati sperimentazioni  di terapia genica con differenti gradi di successo. In questa malattia il midollo osseo non produce correttamente le cellule da cui derivano gli anticorpi e altre difese immunologiche. Negli Stati Uniti stanno iniziando progetti di ricerca che prevedono il prelievo, dal midollo osseo del malato, di cellule staminali che vengono corrette geneticamente in laboratorio e poi reinfuse. L’obbiettivo è valutare l’efficacia della terapia e paragonarla ai modelli di terapia genica in precedenza sperimentati.

Si può dire in generale che l’uso pratico delle staminali come terapia sarà possibile quando nei prossimi anni la ricerca darà risposta ad alcuni interrogativi fondamentali oggi aperti :

- Il primo problema di fondo è disporre di metodi di identificazione delle staminali presenti nell’organismo umano, in altre parole trovare  tutti gli organi in cui siano prodotte, saperle riconoscere, capirne il funzionamento.

- Il secondo problema è stabilirne il grado di trasformabilità (in termine tecnico “plasticità”= autoreplicazione e differenziazione in altri tipi di cellule). Al momento si ritiene che le staminali embrionali siano quelle dotate di maggiore plasticità.

- Terzo problema: conoscere l’effettiva capacità delle staminali di rigenerare i tessuti danneggiati a livello di vari organi del nostro corpo: cuore, vasi, muscoli, fegato, cervello, polmone.

- Quarto problema: conoscere l’effettiva possibilità di usare le staminali per praticare terapia genica. Per esempio, nel caso della fibrosi cistica, se risultasse possibile usare le staminali del malato stesso, queste potrebbero essere prelevate, corrette in laboratorio con il  trasferimento del gene CFTR normale e poi reinfuse perché vadano a ricostruire il tessuto polmonare.

Per ora in laboratorio è stata dimostrata la possibilità di prelevare staminali dal midollo osseo di malati FC e farle evolvere in cellule dell’epitelio  respiratorio: in queste è stata inserita una copia normale del gene CFTR, che ha normalizzato il funzionamento del canale del cloro, il problema di base della malattia

Le staminali possono essere considerate le madri di tutte le cellule: la loro caratteristica principale è infatti quella di essere cellule indifferenziate, cioè prive di una funzione ben precisa e quindi potenzialmente in grado di trasformarsi in uno qualunque degli oltre 200 tipi di cellule presenti nel nostro organismo. L’altra caratteristica che le distingue è l’elevata capacità di replicazione, per cui da una singola cellula staminale madre si possono ottenere un grande numero di cellule figlie, che possono essere ancora allo stato di staminali  oppure possono assumere le caratteristiche di un determinato tessuto od organo:  per es. muscolo, cuore, fegato….. Per trasformarsi un una determinata direzione debbono essere “istruite”,  vale a dire essere sottoposte a determinate condizioni o stimoli: questa  è la difficoltà e in questo campo sono attive le ricerche.

A seconda della loro capacità di evolvere, le staminali sono  dette “totipotenti “ (possibilità di trasformarsi in tutti i tipi di cellule) “pluripotenti” (possibilità di trasformarsi in più tipi di cellule), “unipotenti” (evoluzione verso un solo tipo di cellula) .

A seconda della fonte da cui provengono le staminali sono distinte in

1. STAMINALI ADULTE

Possono essere pensate come le riserve di una squadra di calcio: a loro i tessuti adulti del nostro corpo si rivolgono per rigenerarsi e sostituire  cellule invecchiate. Possono essere isolate, prelevate,coltivate in laboratorio. Mentre un tempo si credeva che fossero in grado di differenziarsi solo nei tessuti da cui sono originate (pelle, sangue), oggi alcune ricerche suggeriscono che possano dare origine anche ad un tessuto diverso. Sono quindi certamente unipotenti, forse pluripotenti.

Oggi siamo in grado di riconoscerle in alcune zone profonde della pelle, nel midollo osseo( questesono dette “staminali mesenchimali”). Recenti ricerche indicherebbero la loro presenza anche nel cervello. Non sappiamo se ci siano in altri organi e in particolare, in relazione alla fibrosi cistica, non sappiamo se esistano nel polmone. Poiché il tessuto polmonare ha la capacità, entro certi limiti, di riparare i tessuti danneggiati, si pensa che questa capacità rigenerativa si basi anche sull’intervento di cellule staminali. Ma per quello che se ne sa, una specifica  “cellula staminale pomonare”non è stata finora isolata. L’ipotesi attualmente più accreditata è che cellule staminali provenienti da altre regioni del corpo possano migrare al polmone per rispondere ai bisogni locali.(1)

2. STAMINALI  FETALI

Si ricavano da feti abortiti. Non si hanno ancora conoscenze certe: per quello che si sa oggi, sono considerate cellule pluripotenti, deputate in natura all’accrescimento dei tessuti del neonato. Anche in Italia sono coltivabili in laboratorio per ricerca. Nel campo della diagnosi prenatale delle malattie genetiche, un interessante filone di ricerca è suggerito dal fatto che cellule staminali di origine fetale passano nel circolo materno fin dalle prime settimane di gravidanza: su queste cellule fetali,ottenute attraverso un prelievo di sangue della madre, una  volta che si disponesse della tecnica per identificarle con certezza e replicarle, potrebbe essere eseguita una diagnosi precocissima di anomalie genetiche o cromosomiche (settima-ottava settimana di gravidanza), senza dover ricorrere alla villocentesi (2,3) .

3. STAMINALI CORDONALI

Si ricavano dal sangue del cordone ombelicale. Per quanto si sa oggi, sembra siano in grado di dare origine solo a cellule del sangue. Potrebbero quindi essere impiegate (e in alcuni casi è già avvenuto) per la cura di malattie del sangue, come la talassemia, o come le leucemie. Secondo alcuni ricercatori sarebbero invece pluripotenti e le ricerche sono in corso (http:// www.iss.it) . Il cordone ombelicale, reciso al momento del parto, può essere conservato a bassissima temperatura e fornire staminali intatte anche dopo molto tempo. In altri paesi si sta seguendo la strada di creare apposite banche di cellule proprie per ogni neonato al momento della nascita. In Italia invece è vietato conservare presso strutture sanitarie pubbliche il cordone ombelicale per un uso personale,  è possibile però la conservazione presso strutture pubbliche nel caso in cui sia destinato ad un fratello che sia “compatibile” per quanto riguarda l’affinità genetica e sia affetto da una malattia per la quale vi siano reali prospettive di cura attraverso cellule staminali. E’ possibile anche la donazione: in questo caso il cordone sarà conservato presso banche o centri facenti parte di un circuito internazionale (GRACE= Gruppo per la Raccolta e Amplificazione delle Cellule Ematopoietiche) che permette, per le malattie in cui questo è indicato, di trovare il donatore necessario  grazie ad archivio informatico collegato con i registri di donatori di midollo osseo o sangue cordonale di tutto il mondo  (ADISCO =Associazione Donatrici Italiane Sangue Cordone Ombelicale,http://www.adisco.it)

4. STAMINALI  EMBRIONALI

Sono totipotenti e hanno alta capacità di differenziazione e proliferazione .Possono essere coltivate in laboratorio indefinitivamente, con il risultato che da poche decine di cellule si possono ottenere linee di centinaia di milioni di staminali intatte nel tempo. La  loro estrazione richiede la soppressione dell’embrione. E’ aperto il dibattito se vi possano essere embrioni già esistenti  (vedi sotto) utilizzabili come fonte di staminali embrionali e se embrioni possano essere prodotti a scopo di ricerca (clonazione terapeutica, vedi sotto). Per questa seconda ipotesi, in Inghilterra e Spagna sono stati istituiti  appositi enti governativi che valutano i progetti di ricerca e danno il permesso in rapporto alla validità scientifica e alle  finalità del progetto. In Inghilterra l’ente, istituito fino dal 1991, è chiamato “Human Fertilisation and Embriology Authority (HFEA)” e controlla le tecniche di  fecondazione assistita , ricerca su embrioni, conservazione di ovociti e spermatozoi.

A seconda della loro origine le staminali embrionali si distinguono anche in

Le ETEROLOGHE hanno patrimonio genetico diverso da quello del malato a cui potrebbero essere destinate e perciò esiste, per lo meno sul piano teorico, il rischio che siano “rigettate” perché non compatibili. Sono necessari ulteriori studi per chiarire il problema. Potrebbero essere ricavate dagli embrioni soprannumerari rimasti inutilizzati presso i Centri per la cura dell’infertilità. Questi embrioni vengono conservati a temperatura bassissima generalmente per 5 anni, dopo di che non sono più impiantabili. Attualmente circa 250 embrioni, non utilizzabili ai fini dell’impianto, in quanto non attribuibili a nessuna coppia, sono raccolti e conservati presso il Policlinico di Milano, secondo le indicazioni del Ministro Sirchia dopo l’entrata in  vigore della Legge 40 sulla procreazione medicalmente assistita.

Hanno patrimonio genetico identico a quello del malato a cui potrebbero essere destinate , quindi non presenterebbero il rischio del rigetto.

Derivano da un processo detto di CLONAZIONE TERAPEUTICA  (o TRASFERIMENTO SOMATICO di NUCLEO)

Si intende per clonazione la produzione di un organismo geneticamente identico ad un altro, in assenza della fusione dei gameti (cioè senza  la fertilizzazione dell’ovocita da parte dello spermatozo, processo chiamato “riproduzione sessuata”). In caso di riproduzione sessuata , il DNA contenuto nel nucleo dell’ovocita si fonde con il DNA dello spermatozoo e l’organismo che ne deriva ha un patrimonio genetico  diverso dagli individui di partenza. Nella clonazione invece, il patrimonio genetico del nuovo organismo è identico a quello  dell’unico individuo da cui ha preso origine: come nel caso della famosa pecora  Dolly, viene isolata una cellula somatica (cioè del corpo, ad esempio della pelle ) di un organismo animale e se ne estrae il nucleo. Questo nucleo viene inserito in un ovocita (secondo alcune fonti  deve essere un ovocita fecondato, altre non riportano questo aspetto) che viene privato del suo nucleo. I fattori contenuti nel citoplasma (il liquido che circonda il nucleo) dell’ovocita  sono in grado di “riprogrammare”  il nucleo della cellula somatica in modo che essa ritorni ad essere di nuovo immatura e indifferenziata

e di lì possa ripartire verso un nuovo sviluppo.

A questo punto l’ovocita contenente il nucleo della cellula somatica può:

-  essere impiantato in utero : se l’impianto ha successo, può svilupparsi, crescere e dare vita ad un clone (CLONAZIONE RIPRODUTTIVA)

- essere coltivato in provetta per ricavarne  cellule staminali embrionali (CLONAZIONE TERAPEUTICA  o TRASFERIMENTO SOMATICO di NUCLEO ).Queste cellule  vengono prelevate  entro un paio di giorni dall’inserimento del nuovo nucleo nell’ovocita.

Sono in fase di ricerca (progetto congiunto S.Raffaele-Milano e Università di Pavia)  metodi che permettano di ottenere staminali embrionali senza utilizzare ovociti.  In pratica quello che si sta cercando di ottenere è una sorta di “citoplasto artificiale”, cioè un ambiente il più possibile simile al citoplasma dell’ovocita, quindi  contenente la particolare miscela di sostanze nutritive e altri fattori capaci di spingere la cellula somatica  a tornare indietro nello sviluppo, azzerando il programma genetico che l’ha portata ad essere una cellula adulta specializzata e facendola regredire  allo stadio di cellula embrionale. Questa cellula embrionale darebbe origine ad altre cellule embrionali: esse non sarebbero però in grado di arrivare alla formazione di un  embrione e l’intera procedura, piuttosto che una clonazione, sarebbe da considerare una sorta di “espansione” cellulare per via asessuata. Questa idea è nata nell’ambito della Commissione Dulbecco, istituita nel 2000 dall’allora ministro della Sanità Veronesi.

Staminali adulte sono già in uso per la terapia  delle ustioni cutanee e, nel campo delle lesioni traumatiche dell’occhio,  per  la riparazione di danni della cornea. Per il futuro, malattie in cui sono aperte linee di ricerca basate sull’uso di staminali sono alcune malattie delle ossa (genetiche e degenerative), il diabete, la cardiopatia ischemica, malattie degenerative del sistema nervoso come il morbo di Parkinson e  l’Alzheimer.

Per quanto riguarda in particolare le malattie genetiche, si sta molto studiando nel campo della distrofia muscolare: sembra che le staminali del midollo osseo possano differenziarsi anche in cellule muscolari, ma sembra anche che nel muscolo stesso esistano staminali isolabili. Una sperimentazione basata sull’autotrapianto di queste seconde nel muscolo della mano, per valutare la sicurezza della procedura , è iniziata su di un gruppo di otto bambini presso il Centro Dino Ferrari- Policlinico, Milano (2/2/2005)

Per realizzare un trapianto di midollo osseo in un bambino affetto da talassemia, una grave forma di anemia su base genetica, sono state usate le staminali cordonali del fratellino, nato attraverso una fecondazione in provetta, che ha selezionato  fra gli embrioni prodotti  quello non affetto da talassemia e geneticamente idoneo alla donazione (agosto 2004, Policlinico S.Matteo, Pavia) . La SCID (Sindrome di Immunodeficienza Severa Combinata)  è una grave malattia genetica, per la quale sono state realizzate nei  malati sperimentazioni  di terapia genica con differenti gradi di successo. In questa malattia il midollo osseo non produce correttamente le cellule da cui derivano gli anticorpi e altre difese immunologiche. Negli Stati Uniti stanno iniziando progetti di ricerca che prevedono il prelievo, dal midollo osseo del malato, di cellule staminali che vengono corrette geneticamente in laboratorio e poi reinfuse. L’obbiettivo è valutare l’efficacia della terapia e paragonarla ai modelli di terapia genica in precedenza sperimentati.

Si può dire in generale che l’uso pratico delle staminali come terapia sarà possibile quando nei prossimi anni la ricerca darà risposta ad alcuni interrogativi fondamentali oggi aperti :

- Il primo problema di fondo è disporre di metodi di identificazione delle staminali presenti nell’organismo umano, in altre parole trovare  tutti gli organi in cui siano prodotte, saperle riconoscere, capirne il funzionamento.

- Il secondo problema è stabilirne il grado di trasformabilità (in termine tecnico “plasticità”= autoreplicazione e differenziazione in altri tipi di cellule). Al momento si ritiene che le staminali embrionali siano quelle dotate di maggiore plasticità.

- Terzo problema: conoscere l’effettiva capacità delle staminali di rigenerare i tessuti danneggiati a livello di vari organi del nostro corpo: cuore, vasi, muscoli, fegato, cervello, polmone.

- Quarto problema: conoscere l’effettiva possibilità di usare le staminali per praticare terapia genica. Per esempio, nel caso della fibrosi cistica, se risultasse possibile usare le staminali del malato stesso, queste potrebbero essere prelevate, corrette in laboratorio con il  trasferimento del gene CFTR normale e poi reinfuse perché vadano a ricostruire il tessuto polmonare.

Per ora in laboratorio è stata dimostrata la possibilità di prelevare staminali dal midollo osseo di malati FC e farle evolvere in cellule dell’epitelio  respiratorio: in queste è stata inserita una copia normale del gene CFTR, che ha normalizzato il funzionamento del canale del cloro, il problema di base della malattia