Considerato lo sviluppo embriologico dei polmoni, i neonati pretermine nati prima della 32a settimana gestazionale hanno polmoni nelle fasi tardive di sviluppo canalicolare e sacculare. Dopo la nascita, la maggior parte di questi neonati dipende dal supporto respiratorio e dall'apporto di ossigeno a causa dell'immaturità polmonare e della carenza di surfattante. Sono esposti a infezioni pre e postnatali, alla terapia antibiotica e a un ambiente microbico potenzialmente dannoso nell'unità neonatale. La nutrizione fisiologica attraverso il cordone ombelicale è interrotta e i processi metabolici possono essere compromessi dall'immaturità e dallo stress.
Inoltre, è necessario elencare i seguenti elementi come potenzialmente dannosi:
- predisposizioni genetiche
- restrizione della crescita intrauterina
- esposizione al fumo
- misure cliniche necessarie, compreso l'apporto di liquidi per stabilizzare il sistema cardiovascolare.
Tutti questi fattori sono riconosciuti come fattori di rischio per le limitazioni dello sviluppo fisiologico dei polmoni durante questo periodo critico. Ciò porta a limitazioni della funzione polmonare per tutta la vita, chiamate displasia broncopolmonare (BPD). Dal punto di vista istopatologico, la BPD è caratterizzata da un'alterazione dello sviluppo epiteliale e vascolare e della composizione della matrice extracellulare. La risposta infiammatoria nel polmone immaturo, iniziata prima della nascita o poco dopo, provoca uno squilibrio tra i fattori di crescita e le citochine antinfiammatorie da un lato e l'attivazione pro-infiammatoria dall'altro.
Come possono le cellule staminali aiutare a trattare il BPD?
Le cellule staminali mesenchimali sono state studiate in quasi tutte le malattie rilevanti in studi preclinici sugli animali. Ciò che le cellule staminali mesenchimali hanno in comune è che agiscono principalmente rilasciando citochine antinfiammatorie e fattori di crescita. Hanno il potenziale per ripristinare almeno parzialmente la risposta infiammatoria nell'organo leso e infiammato, che rappresenta la fase iniziale di una malattia in via di sviluppo. Le cellule staminali mesenchimali hanno il potenziale per reindirizzare qualsiasi popolazione di leucociti verso fenotipi favorevoli. Compresi:
- il passaggio da macrofagi M1 a M2.
- proliferazione delle cellule T Treg e inibizione della risposta Th17.
- la formazione di trappole extracellulari per i neutrofili.
- la modulazione delle cellule presentanti l'antigene, come le cellule B e le cellule dendritiche.
Altre importanti aree di azione includono le loro molteplici attività antimicrobiche, l'inibizione della transizione epitelio-mesenchimale e la clearance del fluido polmonare. Oltre all'azione paracrina diretta, il trasferimento di vescicole e organelli cellulari attraverso la formazione di nanotubi è un altro importante meccanismo che, tra l'altro, permette di stabilizzare l'energia cellulare attraverso il trasferimento mitocondriale.
L'azione principale delle cellule staminali mesenchimali si esplica attraverso il loro secretoma. Queste vescicole extracellulari (EVs), chiamate esosomi, contengono molti fattori delle cellule staminali mesenchimali che hanno effetti benefici sull'infiammazione, sullo sviluppo e sulla riparazione degli organi. Oltre alle citochine e ai fattori di crescita, le EV contengono prodotti genici, iRNA e microRNA. La minore immunogenicità, le dimensioni ridotte e la maggiore facilità di attraversare le barriere biologiche rispetto alle cellule staminali mesenchimali le rendono particolarmente interessanti per la prevenzione e il trattamento della BPD.
Trattamento della displasia broncopolmonare
Per riparare i danni della BPD, inietteremo cellule staminali mesenchimali allogeniche. Queste cellule ripareranno il tessuto danneggiato e attiveranno le cellule staminali del paziente con le loro secrezioni. Le cellule staminali saranno iniettate per via endovenosa. Le cellule raggiungeranno il polmone e ripareranno il danno grazie alla loro capacità di muoversi nell'area infiammata. Inoltre, insieme alle cellule, verranno somministrati per via intratecale anche gli esosomi rilasciati da queste cellule per aumentarne l'efficacia.
Tuttavia, quando si parla di miglioramenti, è importante ricordare che questi possono variare notevolmente da un paziente all'altro a causa di molti fattori. Ad esempio, il corso del trattamento, le condizioni fisiche, la gravità, l'età, ecc. Pertanto, il miglioramento non può essere garantito.
