Dopo i primi passi dell’uomo sulla luna , i primi passi dell’uomo grazie alle sue cellule olfattive.
Può sembrare di assistere ad un episodio di un film di fantascienza dove l’impossibile diventa realtà, eppure è tutto vero. È proprio così, la medicina generativa ha oltrepassato i confini che si ritenevano invalicabili con un’impresa pionieristica che ha ridato le capacità motorie ad un uomo costretto sulla sedia a rotelle. A renderlo pubblico è la BBC che ha seguito il caso per un anno, essendo l’unica a potervi accedere. La vicenda si svolge in Polonia dove un uomo di nazionalità bulgara: Darek Fidyka, 40 anni , paralizzato sino al girovita dal 2010 a seguito di un’ aggressione culminata con delle coltellate alla schiena, è stato sottoposto per la prima volta nella storia della medicina al trapianto di cellule olfattive. L’uomo a seguito del danno riportato al midollo spinale aveva perso l’uso degli arti inferiori ed il loro controllo motorio e sensoriale, e le probabilità che potesse tornare a camminare erano pari all’1%, e nonostante fosse stato sottoposto a molti mesi di intensa fisioterapia non mostrava nessun segno di miglioramento, nessuna risposta.
L’ innovativa operazione è stata resa possibile dalla maestria di un’équipe di chirurghi polacchi ,guidati dal neurochirurgo Pawel Tabacow , in collaborazione con un team di scienziati dell’University College of London. È stata intrapresa la rigenerazione cellulare basata sull’utilizzo di cellule specializzate della mucosa olfattiva : le cellule olfattive di rivestimento (OECs Olfactory ensheathing cells) che agiscono sulle fibre nervose del sistema olfattivo attivandole e stimolandole a reiterarsi continuamente. Gli scienziati hanno sfruttato questa capacità delle OECs per creare una “impalcatura” in grado di guidare le cellule nervose del midollo spinale lesionato a rigenerarsi e ristabilire connessioni. In un primo intervento è stato asportato uno dei bulbi olfattivi del paziente , e le cellule OECs prelevate sono state purificate e fatte crescere in una coltura. La svolta è stata quella di accedere alla parte del sistema olfattivo più ricca di OECs, ricorrendo al trapianto autologo ( in cui il donatore ed il ricevente sono rappresentati dal paziente in questione) bypassando il pericolo di rigetto e la necessità di ricorrere ad una terapia con farmaci immunosoppressori utilizzati nei trapianti convenzionali. A distanza di due settimane le OECs a disposizione (circa 500000) sono state trapiantate nella sede del danno del midollo spinale, quasi completamente compromesso ad eccezione di una piccola striscia di tessuto cicatriziale, con circa 100 microiniezioni appena sopra ed appena sotto il danno. In seguito 4 sottili strisce di tessuto nervoso sono state prelevate dalla caviglia del paziente ed innestate nel “gap” del midollo spinale sede della lesione di circa 8 mm sul lato sinistro del midollo spinale, colmandone l’intercapedine. In questo modo il tessuto nervoso ha fornito l’impalcatura per far estendere i neuroni spinali, guidati dalle OECs nella rigenerazione, permettendo alle estremità delle fibre nervose dei tessuti danneggiati e le nuove strisce di tessuto nervoso trapiantate di crescere ed unirsi e ristabilire le connessioni. In tal modo è stata restituita la funzionalità al midollo spinale del paziente, rendendo così reale qualcosa finora impensabile
La risonanza magnetica della colonna vertebrale ha suggerito che il divario nel cavo si è chiuso in seguito al trattamento.
Da allora Darek ha riacquistato massa muscolare e movimento per lo più sul lato sinistro, ed è stato sottoposto ad un potenziamento muscolare di 5 ore al giorno per 5 giorni a settimana, presso l’Akson Neuro-Rehabilitation Center di Wroclaw. Nel corso dei 3 mesi successivi si è verificato l’inizio del recupero dei muscoli sinistri,(segno questo di una risposta ai segnali del sistema nervoso periferico) e man mano la riacquisizione sensoriale della parte inferiore del corpo , progressivamente con la percezione delle sensazioni termiche di caldo e freddo, fino a giungere a quelle di dolore a seguito di punture di aghi. Nell’ arco di sei mesi dal trapianto Darek ha iniziato a muovere i primi passi supportato da barre parallele, bretelle per le gambe e dal fisioterapista. Attualmente, a due anni dall’operazione, può camminare da solo fuori dalla struttura riabilitativa grazie all’aiuto di un tutore, e ha riacquistato la sensibilità alla vescica e all’intestino, e parte della funzionalità sessuale. Geoffrey Raisman, capo dell’équipe inglese e direttore del dipartimento di Rigenerazione Neurale University College London’s Institute of Neurology ha dichiarato: “ Il risultato è più impressionante dell’uomo sulla luna”.
Gli scienziati ritengono che questa sia la prova che il recupero sia dovuto alla rigenerazione così come ai segnali che inviati dal cervello controllano i muscoli nella gamba viaggiando lungo il lato sinistro del midollo.
Numerosi sono gli studi condotti negli ultimi decenni sulle proprietà delle OECs e sulle loro potenzialità nell’applicazione nella medicina rigenerativa. Il Prof. Raisman conduce da 40 anni delle ricerche e degli studi su animali a proposito della riparazione del midollo spinale e ha dimostrato che le OECs iniettate nel midollo del ratto potevano far regredire la paralisi.
Di contro il Neurochirurgo Tabakow ha iniziato la ricerca per arrivare ad un modo che consentisse di applicare la tecnica negli esseri umani. È stato proprio dal connubio di queste due personalità notevoli che è stata resa possibile la prima grande impresa titanica nella medicina generativa applicata.
Il complesso circuito neurale per il nostro senso olfattivo è l’unica parte del sistema nervoso che si rigenera durante la vita adulta. I neuroni adulti hanno una vita media di 1-3 mesi; a causa del loro rapido turnover (ricambio) la neurogenesi si verifica costantemente per sostituire le cellule apoptotiche (in morte programmata) con cellule nuove. Ogni qualvolta respiriamo le molecole che trasportano i diversi odori nell’aria entrano in contatto con le cellule nervose del naso. Queste trasmettono messaggi ai nostri bulbi olfattivi –al vertice della cavità nasale- ed in seguito ad una serie di integrazioni delle informazioni al livello del sistema nervoso superiore si ha la percezione degli odori stessi. A seguito del contatto con le molecole olfattive le cellule nervose sono continuamente danneggiate e devono essere sostituite. La spiccata capacità neurogenerativa è dovuta al contributo di un particolare tipo di cellule: le OECs. Esse sono cellule gliali (ovvero cellule che sostengono i neuroni) specializzate che circondano gli assoni sensoriali olfattivi nel naso. Tra gli elementi gliali sono le uniche a risiedere sia nel sistema nervoso centrale che periferico al livello del nervo e del bulbo olfattivo. La loro morfologia è molto varia, esse condividono alcune proprietà degli astrociti (anch’esse facenti parte della glia), con i cui processi si mescolano, e con le cellule di Schwann. Le OECs promuovono e guidano la crescita degli assoni olfattivi , dai neuroni della mucosa olfattiva della cavità nasale al bulbo a formare sinapsi nel cervello. A lungo si è cercato di dimostrare che esse fossero le dirette responsabili della mielinizzazione degli assoni (ovvero il rivestimento di questi ultimi) e della promozione della loro rigenerazione. Dai numerosi studi condotti al riguardo è emerso che le OECs promuovono la rigenerazione degli assoni ed il recupero funzionale aumentando la capacità endogena delle cellule di Schwann dell’ospite di invadere il midollo spinale danneggiato ed insieme a queste ultime creano una matrice tridimensionale che fornisce un microambiente favorevole per il successo di una rigenerazione e rimielinizzazione assonale nel sistema nervoso centrale dei mammiferi adulti, oltre che formano una barriera protettiva tra le cellule di Schwann e l’ambiente altrimenti ostile del sistema nervoso danneggiato.
È stato dimostrato che le OECs secernono proteine della matrice extracellulare e fattori neurotrofici per facilitare la rigenerazione e la crescita assonale migliorandone l’estensione, ed inoltre esprimono molecole di adesione sulla loro membrana plasmatica che aiutano le cellule neurali e consentono agli assoni di usare le superfici delle cellule gliali come substrato su cui aderire e crescere. Sulla base delle proprietà delle OECs il loro trapianto ha un potenziale terapeutico per il recupero di lesioni neuronali comprese le lezioni del sistema nervoso centrale e periferico e malattie neurodegenerative come il Parkinson, nel cui caso oltre al miglioramento della reinnervazione striatale ed al recupero funzionale si osserverebbe anche l’inibizione della cicatrice fibrotica con la conseguente facilitazione nella rigenerazione degli assoni colpiti dalla malattia. Infine recentemente è stato dimostrato che il trapianto di OECs proteggerebbe la materia bianca dell’encefalo dal danno ischemico , portando a migliorare la funzione neurologica nei ratti. Il significato di tale evidenza risiede nella potenziale strategia per il recupero da danni ischemici in corso di ictus.
Così si accendono nuove speranze nel campo della medicina rigenerativa , potrebbe essere solo l’inizio per spalancare nuove frontiere finalizzate a curare pazienti che finora non avevano che la speranza a cui aggrapparsi
