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Le cellule staminali “cambieranno la medicina per sempre”, dice l’ingegnere delle cellule staminali trasformate dal chirurgo della Buffalo University

Natesh Parashurama, MD, Ph.D., assistente professore di ingegneria chimica e biologica presso l’Università di Buffalo, ha fatto della missione della sua vita la traduzione della ricerca sulle cellule staminali dal laboratorio ai pazienti.

Membro della facoltà dell’UB dal 2016 e alunno della Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences, ha conseguito la laurea e il dottorato presso il Massachusetts Institute of Technology e Rutgers, ha svolto ricerche di dottorato presso la Harvard Medical School e svolto ricerche postdottorato presso la Stanford University e l’Università della California, a San Francisco.

Parashurama conduce ricerche sulla costruzione di organi interni 3-D, come il fegato e il pancreas, da cellule staminali umane . Le cellule di questi tessuti derivano dall’endoderma, un altro centro del suo laboratorio. L’endoderma è uno dei tre strati germinali dell’embrione, che alla fine formano alcuni dei più importanti organi e tessuti interni del corpo. Ha condotto uno dei primi studi per isolare le cellule progenitrici endodermiche e dimostrato che possono formare un tessuto 3-D negli animali viventi è inoltre coautore uno dei primi documenti che dimostra come le cellule staminali potrebbero invertire la malattia epatica.

Mentre la Giornata della consapevolezza delle cellule staminali si avvicina, domani 10 ottobre, Parashurama ha condiviso i suoi pensieri sulla promessa della scienza delle cellule staminali.

Ti sei laureato alla UB con una laurea in medicina generale, hai conseguito una specializzazione in chirurgia presso l’Università di Boston e poi condotto ricerche sulle cellule staminali. Ora sei un membro della facoltà della Scuola di ingegneria e scienze applicate di UB che lavora sulla tecnologia delle cellule staminali. Perché hai fatto il cambio di carriera?

Ho rinunciato alla mia intera carriera chirurgica per lavorare sulla ricerca nelle cellule staminali. Ed ero pazzo per la carriera chirurgica, ma quando ho iniziato a lavorare sulle cellule staminali, vedevo un grande potenziale nel suo futuro e ho capito che era quello che volevo fare a tempo pieno.

Cosa trovi di così interessante nelle cellule staminali?

Il potenziale è infinito con le cellule staminali. È una medicina rigenerativa. Quasi tutte le malattie croniche in medicina potrebbero essere indirizzate dalle cellule staminali. Cambieranno la medicina per sempre. Guarda tutti i diversi farmaci che vengono prescritti ai pazienti, a volte per molti anni, che vanno dai fluidificanti del sangue, ai farmaci per curare il dolore cronico. Tuttavia, non sono ideali per il trattamento di malattie croniche, perché mirano a un singolo percorso molecolare, mentre curare le malattie croniche richiederebbe di colpire una moltitudine di percorsi.

Il tuo corpo è composto da cellule. Se le cellule danneggiate possono essere sostituite con nuove, allora si può essere potenzialmente curati. Pensa a tutta la cascata di pazienti con organi e tessuti danneggiati, ed è in grado di ringiovanire o ripararli usando le cellule staminali. Ora ci sono sforzi per far ricrescere organi umani, occhi e persino denti, che potrebbero eliminare la necessità di protesi. Un’opportunità come questa non è mai esistita prima in medicina.

Ti sei allenato come chirurgo. Come pensi che gli interventi chirurgici possano essere influenzati dalle cellule staminali?

In definitiva, potremmo sostituire l’intervento chirurgico con il trapianto di organi rigenerandone di nuovi dalle cellule staminali. In questo momento, i pazienti muoiono sulle liste di attesa per il trapianto di organi. Nella chirurgia ortopedica, i chirurghi potrebbero utilizzare le cellule staminali per costruire nuovi legamenti nel ginocchio, ad esempio, o per generare nuovi arti. Sono molto triste nel dire che come chirurgo, ho eseguito circa 100 amputazioni. Le cellule staminali potrebbero cambiare questo tipo di procedure e molte altre.

Quali campi in medicina stanno attualmente utilizzando le tecnologie delle cellule staminali nell’uomo?

Le cellule staminali vengono utilizzate per studiare e / o trattare una serie di malattie umane, tra cui trattamenti per i disturbi del sangue, diabete, Alzheimer, Parkinson, malattie cardiache e cecità da degenerazione maculare. Il settore ha compiuto un enorme balzo di recente quando, nel Regno Unito, sono emerse resoconti secondo cui le cellule progenitrici della retina per il trattamento della degenerazione maculare ripristinano la visione nei pazienti.

Che tipo di ricerca sulle cellule staminali stai facendo a UB?

Qui a UB, il mio laboratorio sta usando le cellule staminali per costruire le prime fasi del fegato e del tessuto pancreatico, con l’obiettivo ultimo di trattare le malattie del fegato e il diabete. Uno dei miei studenti laureati sostenuti da una borsa, sta prendendo in mano la ricerca sulle cellule staminali e costruendo un’arma in miniatura, ma potente da usare contro la cirrosi epatica. La cirrosi al momento non può essere trattata con cellule staminali e richiede trapianto di fegato, ma il mio studente ha lo scopo di cambiare la cosa.

La mia studentessa del secondo anno, sostenuta da una borsa di studio di New York Stem Cell Science Grant (cellule staminali nella medicina rigenerativa), e una borsa di studio presidenziale UB, sta studiando metodi per far crescere migliaia di cellule produttrici di insulina utilizzando cellule staminali per trattare o addirittura cura il diabete di tipo 1 Un altro studente laureato sta applicando la biologia molecolare, bioinformatica e genomica per comprendere i percorsi molecolari nelle cellule endodermiche derivate da cellule staminali.

Quanto è lunga la tua ricerca sulle cellule staminali?

C’è molto lavoro da fare, ma io e il mio studente specializzando abbiamo fondato una società chiamata Livandala per commercializzare la nostra ricerca. La tecnologia che stiamo sviluppando utilizza cellule staminali pluripotenti umane – le cellule master del corpo che possono differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula – per far ricrescere infine il tessuto epatico nei pazienti.

Quali sono i potenziali benefici dell’utilizzo di cellule staminali per far ricrescere i fegati?

Non esiste un trattamento per le persone con malattia epatica allo stadio terminale, quindi un trapianto è spesso l’unica opzione. Ma molti pazienti con cirrosi non ricevono mai l’organo trapiantato, perché sono troppo a rischio o non si hanno abbastanza organi donatori. Ci sono anche importanti benefici economici per l’utilizzo delle cellule staminali. Anche quando qualcuno è abbastanza fortunato da ottenere un trapianto, il costo è tremendo ed è alto come diverse centinaia di migliaia di dollari solo per la procedura. La terapia con cellule staminali dovrebbe essere circa dieci volte meno costosa.

La California è ben nota come lo stato con l’iniziativa sulle cellule staminali più avanzate. Perché lo Stato di New York dovrebbe investire anche nella tecnologia delle cellule staminali?

Le cellule staminali sono l’asse di tutte le moderne interfacce biologiche. Possiamo già utilizzare qualsiasi cellula del tuo corpo per generare una cellula staminale pluripotente umana, e quella cellula può diventare qualsiasi cellula del tuo corpo. Presto saremo in grado di creare medicine veramente personalizzate usando queste celle. Questo campo si è sviluppato rapidamente negli ultimi 15 anni.

L’Harvard Stem Cell Institute è stato istituito nel 2004 con fondi privati. Allo stesso tempo, la California ha impegnato $ 3 miliardi per istituire l’Istituto della California per la Medicina Rigenerativa (CIRM), un’enorme quantità di dati per la ricerca, istruzione e la formazione. In risposta, ogni università statale della California, così come molte istituzioni private, hanno avviato istituti o centri di cellule staminali e iniziato a reclutare scienziati e studenti di alto livello. A livello internazionale, la ricerca sulle cellule staminali è molto attiva in Europa, Australia, Canada e Asia.

Fortunatamente, sono stato in grado di partecipare a questa “corsa all’oro”. Mi sono trasferito dalla Harvard Medical School alla Stanford University come postdottorato in cellule staminali e tecnologia di imaging, e all’Università della California, a San Francisco, come membro del CIRM nelle cellule staminali umane e nello sviluppo umano.

Attraverso NYSTEM, l’iniziativa sulle cellule staminali dello Stato di New York, deve continuare a spingere ricerca e istruzione e sviluppare programmi di formazione nelle scuole statali di medicina e ingegneria. In tutto lo stato, abbiamo bisogno di stabilire centri, istituti o dipartimenti di medicina rigenerativa.

La scienza delle cellule staminali sta cambiando molte cose in medicina e ci insegnerà ciò che non capiamo sullo sviluppo umano. Ad esempio, apprendiamo come studenti di medicina che una volta nato un bambino, ha tutte le cellule cerebrali e le cellule cardiache che avrà mai e che non c’è alcun potenziale rigenerativo in questi tessuti. Questi vecchi assiomi vengono ora messi in discussione a seguito della ricerca sulle cellule staminali .

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