Malattie autoimmuni e trapianto cellule staminali adulte

Il sistema immunitario è una complessa macchina che, attraverso segnali chimici, si mette in funzione normalmente quando il nostro organismo entra in contatto con agenti esterni, non riconosciuti dal corpo stesso. Una delle principali caratteristiche di questo sistema è la capacità di riconoscere strutture appartenenti specificatamente all’organismo (self) da quelli estranei (not-self). A mediare questo riconoscimento esiste un pool di cellule, che nascono nel midollo osseo e possono maturare in differenti distretti corporei chiamate cellule bianche del sangue.   

Figura 1 Le componenti del sangue. Nel riquadro rosso si possono osservare le cellule della linea bianca. Le cellule B e le Cellule T sono le responsabili dell’insorgenza di patologie autoimmuni.

Le cellule bianche sono in grado di mediare due tipi di immunità:

– Immunità aspecifica: L’immunità aspecifica o innata costituisce la branca evolutivamente più antica e l’impalcatura fondamentale del sistema immunitario. Essa infatti non solo si configura come prima linea di difesa dell’organismo contro il non-self, ma funge anche da innesco e da “forza lavoro” ausiliaria per la risposta immunitaria specifica coordinata dai linfociti. Un ruolo non meno rilevante dell’immunità aspecifica è infine quello della rimozione di strutture self danneggiate o consumate (es. eritrociti). La caratteristica fondamentale dell’immunità aspecifica è la capacità di rispondere immediatamente ad un vasto numero di agenti patogeni grazie al riconoscimento di un limitato numero di profili molecolari non-self estremamente diffusi in natura (come LPS, glicani ricchi in mannosio, RNA a doppia elica, ecc.). La rapidità del riconoscimento e della risposta difensiva conseguente è dovuta al fatto che i meccanismi di riconoscimento sono presenti uniformemente su tutti i componenti dell’immunità aspecifica e sono completamente determinati a livello genetico senza alcun bisogno di processi maturativi di tipo epigenetico (cfr. immunità specifica). La semplicità e la velocità che caratterizzano questo sistema sono però ottenute al prezzo di:

1) un’efficacia non sempre ottimale nell’eliminazione di numerosi agenti patogeni (dotati ad es. di profili molecolari leggermente diversi da quelli contro i quali si è evoluta l’immunità aspecifica)

2) l’incapacità di adattarsi alle contromisure sviluppate dai microrganismi patogeni (in tempi estremamente brevi grazie all’alta velocità e all’elevato numero di replicazioni di cui tali microrganismi sono capaci).

3) una scarsa capacità di discriminazione tra self e non-self, che determina lo sviluppo di danni tessutali spesso sproporzionati rispetto all’entità dello stimolo immunogeno (infezione).

La mancanza di specificità è parzialmente compensata dalla funzione opsonizzante degli anticorpi, che possono contemporaneamente legare con alta specificità gli antigeni provenienti dagli agenti patogeni e con bassa specificità alcuni recettori espressi sulle cellule dell’immunità innata.

– Immunità specifica: L’immunità specifica è costituita prevalentemente da cellule della linea linfoide (della serie T e B) e da cellule accessorie. I linfociti T si suddividono in linfociti T helper CD4+ e linfociti T citotossici (CTL) CD8+. La funzione effettrice dei primi è quella di coordinare il complesso della risposta immune attivando linfociti CD8+ e macrofagi (T-helper 1) o linfociti B (T-helper 2) e di sostenere il processo infiammatorio. Tale attività è svolta attraverso interazioni cellula-cellula o mediante rilascio di particolari fattori solubili detti citochine.La funzione effettrice dei linfociti CD8+ è quella di lisare le cellule infette grazie alla produzione delle linfochine. I linfociti B attivati si specializzano invece in cellule secernenti anticorpi (plasmacellulle). Le cellule accessorie sono le cellule reclutate dal compartimento innato del sistema immunitario. A differenza dell’immunità aspecifica o innata l’immunità specifica o acquisita è stata selezionata dall’evoluzione per la sua capacità di adattarsi dinamicamente alla variabilità di agenti ambientali riconosciuti come un pericolo per l’organismo. Tale variabilità è ovviamente una caratteristica peculiare di molti microrganismi infettivi in continua co-evoluzione con il sistema immunitario che cerca di distruggerli.

Un mutamento nella risposta delle cellule immunitarie che mediano l’immunità specifica, con il mancato riconoscimento del self, provoca una risposta autoimmune, cioè diretta contro l’organismo di appartenenza. Se questa risposta permane nel tempo si determina l’insorgere di una malattia autommunitaria.

Si definisce malattia autoimmunitaria (o malattia autoimmune) un’alterazione del sistema immunitario tale da comportare lo sviluppo di risposte immuni dirette contro componenti dell’organismo (“self“) in grado di determinare un’alterazione funzionale o anatomica del distretto colpito. Il concetto di malattia autoimmune infatti non coincide con quello di reazione autoimmune, dato che quest’ultimo fenomeno biologico è in realtà estremamente frequente nell’ambito delle normali funzioni di difesa assolte dal sistema immunitario; l’elemento distintivo della malattia autoimmune è piuttosto l’incapacità del sistema immunitario di spegnere i processi diretti contro il self al termine di una fisiologica risposta infiammatoria o di prevenirne lo sviluppo al di fuori di essa. Il processo di attacco autoimmune contro antigeni del self può essere confinato a singoli distretti, tessuti, organi o apparati o avere ricadute dirette o indirette sull’intero organismo (malattia sistemica).

L’importanza della cura con le cellule staminali è dovuta alla loro capacità, ben documentata in letteratura scientifica, di avere un effetto immunomodulante ed in particolar modo immunosoppressivo (1,2,3). Questi risultati hanno portato ad effettuare studi e trials clinici su pazienti affetti da alcune patologie autoimmuni, osservando nei gruppi una ridotta mortalità dopo il trapianto di cellule staminali ed un rientro della sintomatologia con miglioramento dell’attesa di vita dei pazienti (dal 4 al 11). In patologie come l’artrite reumatoide (12), la sclerosi sistemica (13,14) e la demielinizzazione delle fibre nervose (15) si è osservato un miglioramento dei sintomi con rimodellamento o rigenerazione delle strutture compromesse. Oltre a ciò si è potuto osservare anche un potente effetto anti-infiammatorio con recupero della funzionalità dei tessuti danneggiati. Partendo da questi presupposti, l’utilizzo di cellule staminali mesenchimali adulte in terapia è sicuramente una metodica che potrebbe portare a risultati di considerevole importanza nella cura delle malattie sistemiche autoimmuni, migliorando la qualità della vita ed eliminando cure farmacologiche ed effetti secondari derivanti sia dalla patologia sia dall’assunzione di farmaci, che nella maggior parte dei casi compromettono la funzionalità di organi importanti come fegato e reni.