La tecnica di trapianto mitocondriale potrebbe curare gli organi danneggiati?
Trapianto mitocondriale: una speranza per il futuro
I primi successi del cosiddetto “trapianto mitocondriale” offrono una speranza concreta a chi lotta per sopravvivere a malattie quali: arresti cardiaci, ictus e simili.
Trapianto mitocondriale: una scoperta interessante
Nel 2016, i medici del Boston Childen’s Hospital stavano preparando la piccola paziente Avery Benderson (nata con disfunzione congenita al cuore) per un trapianto cardiaco. All’improvviso, si resero conto che si stava verificando qualcosa di interessante.
Mentre la bimba veniva scollegata dall’ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation, macchinario per la circolazione extracorporea), per pulire i tubicini, il suo cuore sembrava funzionare meglio.
Questa singolare circostanza fece accendere “la lampadina” a Sitaram Emani, chirurgo cardiovascolare e primario dell’ospedale. Il medico intuì che l’organo della bambina si sarebbe potuto recuperare grazie a un trapianto mitocondriale, una tecnica utilizzata da qualche anno, ma che non aveva dato risultati troppo incoraggianti.
Effettivamente, sulla piccola Avery, la tecnica ebbe successo e il suo cuore iniziò a pompare ogni giorno di più.
In cosa consiste il trapianto mitocondriale
Il pioniere di questa tecnica è James McCully, Professore Associato di Chirurgia e ricercatore cardiaco del Boston Children’s Hospital.
Essa prevede la trasfusione di alcuni dei mitocondri del paziente nel tessuto danneggiato. Se l’intervento riesce, i mitocondri trasferiti migliorano la funzione cellulare e salvano i tessuti danneggiati, aiutandoli a guarire dall’interno.
Nel 2015, il primo paziente del team morì durante l’intervento. Secondo gli scienziati, il decesso sarebbe dipeso dalla mancanza di velocità. La giusta tempistica è un fattore essenziale, perché la trasfusione può salvare le cellule in difficoltà a causa dei mitocondri danneggiati, ma non può resuscitare le cellule morte.
Degli undici pazienti successivi, tra cui Avery, otto invece sono sopravvissuti.
Cosa sono i mitocondri?
I mitocondri sono considerate “le centrali energetiche delle cellule” . Producono una molecola chiamata adenosina trifosfato, o ATP, che immagazzina l’energia proveniente dal cibo e la usa per alimentare le attività nelle diverse parti delle cellule.
«Quando i mitocondri sono difettosi, si scatenano diverse malattie».
A sostenerlo è Keshav Singh, esperto nella ricerca sui mitocondri dell’Università dell’Alabama a Birmingham. Singh studia i mitocondri dal 2000, dopo aver letto un articolo pubblicato nel 1982.
Gli autori dello studio, avevano prelevato i mitocondri da cellule resistenti agli antibiotici.
“In seguito li avevano trapiantati in normali cellule di mammiferi ancora suscettibili ai farmaci. Le cellule vulnerabili avevano assorbito i mitocondri dalle cellule resistenti ed erano diventate esse stesse resistenti”.
Singh si rese contro che i mitocondri potevano essere usati per riparare i tessuti affetti da mitocondri disfunzionali. E in effetti, i risultati attuali gli darebbero ragione.
Un trapianto mitocondriale può salvare altri organi?
Gli scienziati pensano che il trapianto di mitocondri, oltre al cuore potrebbe risanare i tessuti danneggiati di altri organi e curare una serie di patologie: dalle lesioni, agli ictus.
Le speranze di Becker
Il ricercatore Lance Becker, del Feinstein Institutes for Medical Research di New York, è convinto che il trapianto mitocondriale possa favorire la guarigione di pazienti colpiti da arresto cardiaco.
L’obiettivo di Becker (specializzato in medicina d’urgenza e terapia per arresto cardiaco al Northwell Health di New York), è quello di salvare le persone in fin di vita.
Noto per le sue tecniche di “ipotermia terapeutica”, (si raffredda il corpo di una persona colpita da arresto cardiaco per rallentare il danno ai tessuti), Becker spera che il trapianto possa rivoluzionare le tecniche di rianimazione.
Le speranze di Hayashida
Il dott Hayashida (collega di Becker) ha invece provocato l’arresto cardiaco in 33 ratti. Dopo aver iniettato circa un miliardo di mitocondri nelle vene delle zampe di ciascun ratto, ha poi eseguito la rianimazione cardiopolmonare.
Risultato? Il 90% dei roditori è sopravvissuto all’arresto cardiaco, rispetto al 40% del gruppo di controllo che non aveva ricevuto i mitocondri.
Hayashida ha notato altre proprietà sorprendenti dei mitocondri. Quando il cuore smette di battere, il cervello può subire dei danni per via del ridotto afflusso di sangue. Usando dei coloranti, il team è riuscito a tracciare il viaggio di alcuni dei mitocondri trapiantati nei ratti, che apparivano come puntini rossi luminosi nel cervello.
«È stato sorprendente vedere che alcuni dei mitocondri iniettati nell’arteria femorale abbiano raggiunto il cervello», ha spiegato Hayashida.
In parole povere, il trapianto di mitocondri potrebbe favorire il recupero sia del cuore, sia del cervello. Anche chi è colpito da ictus potrebbe dunque trarre benefici da questa rivoluzionaria tecnica.
Una speranza per l’ictus?
L’ictus provoca l’interruzione dell’afflusso di sangue al cervello e può provocare seri danni cerebrali.
«Nel caso di un ictus, il nostro intervento si può paragonare a quello di un idraulico: possiamo rimuovere l’ostruzione per ripristinare la circolazione sanguigna» , spiega il Prof. Michael Levitt dell’Università di Washington, «ma non abbiamo molto controllo sul danno cerebrale».
Il suo team ha effettuato trapianti mitocondriali su tre pazienti colpiti da ictus. Due di essi «hanno recuperato piuttosto bene per la gravità dell’ictus subìto», spiega Levitt. Il terzo invece non ha risposto positivamente alla tecnica.
Controindicazioni del trapianto
A oggi, «Non si evidenziano risposte infiammatorie», sottolinea James McCully. «Non abbiamo riscontrato eventi avversi».
Secondo il dott. Emani, occorre solo prestare attenzione circa la purezza dei mitocondri.
Sei questi sono impuri o danneggiati, potrebbero far ammalare il tessuto invece di guarirlo.
Il parere di FDA
La Food and Drug Administration (FDA) americana, per anni ha limitato l’applicazione di trapianti di cellule staminali. Non è questo il caso, dato che i mitocondri trapiantati provengono dal tessuto del paziente stesso e vengono iniettati durante la stessa procedura in cui sono estratti. La FDA non richiede pertanto test clinici e approvazione preliminare alla commercializzazione.
Se invece i mitocondri venissero estratti dal tessuto di un donatore, oppure raccolti dalle cellule in laboratorio, allora il trattamento sarebbe soggetto alle stesse normative che regolano gli altri medicinali.
Il ruolo dell’ONA per la salute
L’avvocato Ezio Bonanni, presidente dell’Osservatorio Nazionale Amianto (ONA), da oltre 25 anni si occupa di tematiche legate l’ambiente e alla salute, rappresentando le istanze di cittadini e lavoratori che si sono ammalati a causa dell’esposizione ad agenti patogeni, tra cui amianto e uranio impoverito.
Fonti
- Mitochondrial transplantation for organ rescue
- James D.McCullyabPedro J.del NiDepartment of Cardiac Surgery, Boston Children’s Hospita, Boston, MA, US
- Bertero, E. et al. Mitochondrial transplantation in humans: “magical” cure or cause for concern?Harvard Medical School, Boston, MA, USA
- National Geographic.com