Un nuovo approccio al trapianto di midollo osseo potrebbe renderlo più sicuro ed efficace per i pazienti

Due recenti studi sulla rivista Leucemia presentare un nuovo approccio per la donazione e il trapianto di midollo osseo che i test preclinici di laboratorio suggeriscono potrebbe rendere la procedura salvavita più sicura ed efficace per i pazienti.

I ricercatori del Cincinnati Children's Cancer and Blood Diseases Institute affermano che i loro studi dimostrano che l'uso di un farmaco sperimentale chiamato CASIN nei topi di laboratorio si traduce in una maggiore efficienza durante la raccolta di cellule staminali del sangue dai donatori e una minore tossicità nei trapiantati.

Progettato per riparare i macchinari del corpo che producono sangue all'interno del midollo osseo, un trapianto di cellule staminali può salvare la vita delle persone con tumori come la leucemia o coloro che combattono contro malattie da immunodeficienza. Ma preparare i pazienti per il trapianto implica l'uso di una chemioterapia tossica per eliminare il sistema di produzione del sangue esistente e malfunzionante di una persona. Ciò consente di sostituirlo con cellule staminali del sangue sane chiamate cellule staminali ematopoietiche (HSC).

Oltre alla tossicità per i pazienti, la procedura non sempre funziona. La raccolta di HSC da donatori efficaci può essere una sfida. E una volta trapiantate le cellule spesso non si innestano in numero sufficiente per rendere sano il paziente, secondo Yi Zheng, dottorato di ricerca, ricercatore senior di entrambi gli studi e direttore di Ematologia Sperimentale e Biologia del Cancro.

Fare in modo che le cellule si mobilitino

In uno Leucemia studio, Il team di Zheng ha progettato razionalmente il farmaco CASIN. Il farmaco imita l'azione di un importante gene chiamato CDC42 che aiuta a regolare le cellule staminali del sangue. I test su modelli murini mostrano che CASIN può mobilitare efficacemente le cellule staminali che producono sangue e promuovere la loro uscita dal midollo osseo. Lo studio indica che le cellule staminali del sangue raccolte da topi donatori trattati con CASIN hanno un migliore potenziale di ricostituzione a lungo termine dopo il trapianto rispetto alle cellule raccolte con regimi attualmente utilizzati in clinica.

Nel secondo studio, i ricercatori hanno utilizzato CASIN per precondizionare i destinatari del trapianto di topo per rendere i compartimenti del midollo osseo del corpo più ricettivi alle cellule staminali del sangue nuove e sane. Il farmaco fa questo spingendo le cellule staminali del sangue esistenti a liberare il midollo osseo e migrare nel sangue periferico, che si trova nel sangue circolante non sequestrato al midollo osseo. Ciò riduce la quantità di chemioterapia necessaria per precondizionare il midollo osseo nei riceventi di trapianto. Potrebbe consentire un precondizionamento efficace del trapianto quando un ricevente non è in grado di tollerare una procedura basata sulla chemioterapia.

"I nostri dati dimostrano che il nuovo regime di applicazione CASIN ha il potenziale per migliorare entrambi i lati della pratica del trapianto. Mobilita CSE del donatore di qualità superiore durante la raccolta delle cellule staminali e condizionerebbe in anticipo i pazienti trapiantati per aumentare l'efficienza dell'attecchimento, " Zheng ha detto. "Questo sarebbe un grande passo avanti, soprattutto per i pazienti più vulnerabili che non possono sopportare la tossicità dei regimi di condizionamento chemioterapico o non rispondono agli attuali regimi di mobilizzazione delle cellule staminali del sangue".

Come funziona

CASIN agisce modulando la funzione della proteina bersaglio del gene CDC42, Cdc42 (proteina 42 di controllo della divisione cellulare). Nelle cellule staminali del sangue i livelli di Cdc42 sono strettamente controllati e l'alterazione della sua attività può causare un cambiamento transitorio nella funzione e nel movimento delle HSC. Zheng e i suoi colleghi spiegano che un attento controllo dell'attività di Cdc42 durante la donazione di cellule staminali e il trapianto di midollo osseo produce i benefici di 1) cellule staminali di alta qualità raccolte da donatori e 2) un migliore precondizionamento per i riceventi di trapianto.

Sebbene Zheng abbia affermato che i risultati di laboratorio stabiliscono una prova di principio per il nuovo regime, i ricercatori avvertono che la procedura che utilizza CASIN rimane in fase di test preclinici. L'attuale studio è stato condotto su cellule umane donate, cellule di topo e modelli murini di trapianto di midollo osseo. I risultati di tali studi non sempre si traducono in pazienti umani.

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