Cellule staminali: spunti didattici e ricerca

La scuola ha il compito di formare cittadini in grado di comprendere la ricerca scientifica, e il mondo accademico ha il compito di interagire con il mondo della scuola per consentire una corretta percezione dei processi che caratterizzano la ricerca scientifica.

Il progetto “Il lungo ed affascinante viaggio della ricerca sulle cellule staminali”, organizzato dall’EMBL (European Molecular Biology Laboratory), è stato un esperimento, conclusosi con successo, di dialogo e interazione tra il sapere scientifico della scuola e quello delle istituzioni.

L’uso dell’inglese e di tecniche di apprendimento interattivo possono infatti stimolare la motivazione degli studenti e avvicinarli in modo naturale all’argomento trattato.

UniStem, il Centro Interdipartimentale di Ricerca sulle Cellule Staminali dell’Università di Milano, organizza una giornata rivolta agli studenti delle scuole medie superiori, che fa il punto sullo stato della ricerca sulle cellule staminali, con la finalità prioritaria di avvicinare i cittadini del futuro alla ricerca e diffondere il significato culturale dell’attività scientifica.

Gli studenti della II L del Liceo Mamiani hanno scelto di approfondire l’area terapeutica e, dopo alcune lezioni sui concetti di base, utilizzando le ricche bibliografia e sitografia forniteci, hanno esaminato, in classe e a casa, i problemi relativi alle applicazioni terapeutiche che utilizzano cellule staminali, le difficoltà di uso delle cellule staminali in terapia, lo stato dell’arte e le prospettive future, e i vantaggi nell’uso delle cellule staminali nei trapianti; sono stati particolarmente utili in questa fase i siti suggeritici dai ricercatori dell’EMBL.

Viene così favorita la motivazione, perché lo studente è protagonista del proprio processo di apprendimento e, nello stesso tempo, accresce la sua consapevolezza dell’utilità di saper padroneggiare una lingua straniera.

Le cellule staminali embrionali sono ottenute da embrioni di 5-7 giorni, chiamati blastocisti, e hanno il potenziale di differenziarsi in tutti i tipi di cellule del corpo. Le cellule staminali adulte, invece, si trovano in vari tessuti e organi del corpo e hanno una capacità di differenziazione più limitata rispetto alle cellule staminali embrionali.

I risultati di queste prime sperimentazioni con cellule staminali embrionali sono attesi con enorme impazienza sia dai malati che dalla comunità scientifica. Infatti le cellule staminali embrionali uniscono una grande versatilità e capacità di molti- plicarsi, e potrebbero in teoria essere in grado di riparare tes- suti e organi gravemente danneggiati da incidenti o malattie.

Utilizzando le cellule staminali embrionali per la ricerca terapeutica può sorgere un dibattito etico in quanto il loro uso comporta la distruzione degli embrioni umani. Secondo alcuni, questo processo è inaccettabile in quanto distrugge una vita umana, mentre altri sostengono che il potenziale di guarigione e miglioramento delle condizioni di salute derivante dalla ricerca sulle cellule staminali giustifica il loro utilizzo.

Definizione e concetto

Le cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) sono cellule adulte riprogrammate che sono state riportate ad uno stato simile alle cellule staminali embrionali. Sono create riprogrammando cellule adulte, come i fibroblasti della pelle, utilizzando una combinazione di fattori di trascrizione. Le cellule iPS hanno il potenziale di differenziarsi in un'ampia gamma di tipi di cellule, ma non sono del tutto equivalenti alle cellule staminali embrionali.

Vantaggi e prospettive

Le cellule iPS offrono molti vantaggi rispetto alle cellule staminali embrionali. Innanzitutto, possono essere generate dai pazienti stessi, eliminando così il rischio di rigetto immunitario. Inoltre, non richiedono la distruzione degli embrioni umani, il che solleva preoccupazioni etiche. Le cellule iPS hanno aperto nuove possibilità per la ricerca sulle cellule staminali e la medicina rigenerativa.

Sfide e considerazioni

Nonostante i loro vantaggi, le cellule iPS presentano anche delle sfide. La loro efficienza di riprogrammazione è relativamente bassa e tendono a generare alterazioni genetiche più frequentemente delle cellule staminali embrionali. È importante affrontare queste sfide per garantire la sicurezza e l'efficacia delle cellule iPS nella terapia umana.

Progressi e scoperte

La ricerca sulle cellule iPS ha fatto progressi significativi negli ultimi anni. Nel 2008, i ricercatori sono riusciti a generare neuroni funzionali da fibroblasti della pelle, che potrebbero essere utilizzati per trattare malattie neurodegenerative come il morbo di Parkinson. Nel 2010, i ricercatori hanno dimostrato di poter trasformare direttamente i fibroblasti di topo in neuroni, senza la necessità di una fase di cellule staminali. Queste scoperte hanno aperto nuove possibilità per la ricerca sulle cellule staminali.

Ostacoli e controversie

Tuttavia, la ricerca sulle cellule iPS ha anche incontrato degli ostacoli. Nel 2011, diversi studi hanno dimostrato che le cellule iPS hanno una tendenza a trasformarsi in cellule tumorali più facilmente delle cellule staminali embrionali. Ciò ha sollevato preoccupazioni sulla sicurezza dell'uso delle cellule iPS in terapia umana. Inoltre, è stato dimostrato che le cellule iPS hanno instabilità del DNA simili a quelle delle cellule tumorali, il che richiede ulteriori ricerche prima di procedere alla sperimentazione umana.

La scoperta delle cellule staminali di melanoma merita un accenno a parte: sebbene sia stata annunciata nel 2005, negli anni successivi sono stati fatti altri annunci contraddittori da parte di gruppi di ricerca diversi. Infine, nel 2008, il colpo di scena: le scoperte precedenti sono state smentite e le cellule staminali del melanoma sono state descritte come cellule molto numerose all’interno del tumore (fino a un quarto della massa totale) e molto elusive, che non potevano essere riconosciute in base ad alcuna caratteristica fisica precisa (5).