CARTILAGINE DANNEGGIATA: IL RUOLO DELLE CELLULE STAMINALI MESENCHIMALI (MSCs)
Dr. Gaetano Maci
“La riparazione e la ricostituzione della superficie danneggiata della cartilagine articolare costituirà una delle maggiori priorità di Sanità Pubblica di questo millennio!” (C.R.Chu, MD)
Cartilagine normale
La cartilagine articolare è un tessuto straordinario! Possiede un’architettura funzionale unica che le conferisce un coefficiente d’attrito superiore alle migliori superfici di carico realizzate dall’uomo.
Riveste la superficie articolare delle articolazioni sinoviali (diartrosi) ed è costituita da cellule specializzate (condrociti) e da una matrice extracellulare costituita principalmente da acqua, proteoglicani e collagene.
Una cartilagine sana garantisce una motilità articolare omogenea ed asintomatica.
Tali proprietà persistono nonostante l’assenza di apporto ematico, di nervi e di un apprezzabile potenziale riparativo.
La sua compromissione può avere origine traumatica o degenerativa in cui l’eziologia non sempre è ben conosciuta (es. artrosi, artrite).
Cartilagine patologica
Il processo di riparazione naturale porta alla formazione di una fibrocartilagine con capacità nettamente ridotte di resistenza e deformabilità al carico rispetto alla cartilagine ialina ed una conseguente rapida progressione verso la degenerazione.
La diagnosi strumentale prevede la radiografia seguita dalla risonanza magnetica.
La classificazione artroscopica più utilizzata al momento è quella ICRS (International Cartilage Repair Society) che comprende quattro stadi che vanno dal “rammollimento” all’esposizione completa dell’osso subcondrale.
Una volta classificata la lesione, il trattamento medico potrà essere conservativo (riabilitativo ed infiltrativo) o chirurgico (ricostruttivo o sostitutivo).
Il trattamento medico e riabilitativo prevede il controllo del dolore e dell’infiammazione (infiltrazioni di acido ialuronico o PRP, terapia fisiche e tutori o ausili per ridurre il carico), il recupero dell’articolarità e della flessibilità, il recupero della forza muscolare ed il recupero della propriocezione e dell’equilibrio.
Il trattamento chirurgico ricostruttivo comprende interventi finalizzati alla “ricostruzione di un tessuto sostituttivo” che da un punto di vista strutturale può andare da una semplice fibrocartilagine ottenuta con le microfratture con scarsa potenzialità meccanica ed a rapida usura.. fino ad una cartilagine simil-ialina (ottenuta con trapianti e MSCs) molto simile a quella normale. Esistono quindi diversi interventi che vanno dalle semplici microfratture, al trapianto osteocondrale, al trapianto di condrociti autologhi, all’ultizzo di cellule staminali mesenchimali (MSCs) e fattori di crescita (GF) ottenuti da un prelievo osseo (BMAC) o adiposo.
Negli ultimi anni stiamo indirizzando sempre più la nostra chirurgia verso le nuove tecniche di ricostruzione con MSCs (+ o – PRP) su scaffold (impalcature di acido ialuronico o collagene) in modo da dare ai tessuti la giusta struttura su cui sviluppare il potenziale condrogenico).
Le MSCs sono caratterizzate da un’alta proliferazione e da un potenziale di differenziazione multilineare in cellule staminali ematopoietiche, adipogeniche, osteogeniche e condrogeniche.
Si possono quindi differenziare in condrociti e formare cartilagine.
CELLULE STAMINALI IN ORTOPEDIA
COSA SONO?
Le cellule staminali sono cellule indifferenziate capaci di proliferare, autorinnovarsi, e differenziarsi in cellule diverse. Nei mammiferi ci sono 2 tipi di cellule staminali:
- Embrionali (ESCs): sono pluripotenti e possono differenziarsi in tutti i tipi cellulari.
- Adulte (ASCs) possono svilupparsi in due tipi di cellule staminali:
- Cellule Staminali Ematopoietiche (HSCs)
- Cellule Staminali Mesenchimali (MSCs): sono multipotenti e di particolare interesse in Ortopedia per il loro potenziale di differenziarsi in cellule che producono osso, cartilagine, tendini e legamenti.
Le MSCs posso essere isolate dal midollo osseo (bone marrow), pelle, sinovia, tessuto adiposo e molti altri tessuti di origine mesenchimale.
Il tessuto adiposo è stato considerato un’ottima fonte per l’abbondanza di cellule contenute.
Indicazioni
La terapia con MSCs in Ortopedia è attualmente indicata (vedi allegato in PDF: A Comprehensive Review of Stem-Cell Therapy) nelle seguenti patologie:
- Condropatia ed Artrosi (malattia degenerativa delle articolazioni)
- Tendinite cronica (infiammazione del tessuto elastico che collega il muscolo all’osso)
- Ricostruzione legamentosa (diversi studi su LCA)
- Riparazione artroscopica della cuffia dei rotatori
- Lesioni meniscali
- Fratture ossee e pseudoartrosi
- Osteonecrosi
- Dischi vertebrali degenerativi
Procedura per l’iniezione senza intervento associato
Le cellule staminali prelevate dal midollo osseo o dal tessuto adiposo vengono raccolte per trattare il dolore alle articolazioni. Il piano di trattamento dipenderà dalla tua condizione individuale, ma generalmente, un’iniezione di cellule staminali viene somministrata inizialmente e un’iniezione di PRP viene somministrata dopo 4-6 settimane.
I passaggi coinvolti nella terapia con cellule staminali includono:
- Il medico applicherà un anestetico locale all’area da cui verranno prelevate le cellule (addome per il prelievo adiposo o cresta iliaca per midollo osseo)
- Vengono estratti circa 30-60 cc di cellule staminali del midollo osseo o circa 20 cc di cellule staminali derivate da tessuto adiposo
- Le cellule staminali e le piastrine vengono quindi separate dal resto del sangue ruotando in una macchina centrifuga
- Cellule staminali sane e fattori di crescita vengono poi iniettati direttamente nella zona danneggiata
Assistenza post-procedurale
L’intorpidimento persisterà nella zona lesa per circa un’ora; una volta diminuito, devi evitare che l’area subisca ulteriori stress. I farmaci anti-infiammatori dovrebbero essere evitati per almeno 4 settimane. È possibile utilizzare il ghiaccio per 10-20 minuti ogni 2-3 ore, se necessario. Il medico può prescrivere farmaci per alleviare il dolore. Informare il medico se si verificano sanguinamenti, aumento del dolore, infezione o febbre.
Rischi e complicazioni
Come con qualsiasi procedura, l’iniezione di cellule staminali comporta potenziali rischi e complicanze. Le complicanze comuni nel sito di iniezione comprendono infezioni e lividi. Dolore ed ematoma possono verificarsi nel sito da cui sono state rimosse le cellule staminali.
Vantaggi
I vantaggi della terapia con cellule staminali sono:
- La terapia riduce il dolore e fornisce un sollievo duraturo da tendiniti croniche e artrosi
- La terapia utilizza le cellule del corpo per la riparazione, quindi non vi è alcuna possibilità di rigetto
La terapia con cellule staminali è sicuramente una rivoluzione nell’alleviare il dolore articolare senza la necessità di interventi chirurgici invasivi. È particolarmente utile nella medicina sportiva perché consente di tornare allo sport molto prima che con un intervento chirurgico
Per approfondimenti e bibliografia
a-comprehensive-review-of-stem-cell-therapy
Esempi di impianto MSCs su scaffold per il trattamento di condropatie rotulee (interventi chirurgici)