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Utilizzo di cellule staminali endometriali per il trattamento dell’infertilità femminile

Parere degli esperti |time pubblicato il
Utilizzo di cellule staminali endometriali per il trattamento dell’infertilità femminile

Gli articoli della sezione "Il parere degli esperti" riguardano alcuni fra gli argomenti più importanti e dibattuti delle rispettive aree cliniche. Dato il livello di approfondimento raggiunto, i testi possono contenere termini e concetti molto complessi. L’utilizzo del glossario potrà essere di aiuto nella comprensione di questi articoli e altri contenuti del sito, più divulgativi, contribuiranno a chiarire gli argomenti trattati.


L’endometrio umano va incontro a processi ciclici di sfaldamento, rigenerazione e differenziamento durante il ciclo mestruale qualora non sia avvenuto l’impianto dell'embrione. Il tessuto endometriale aumenta il suo spessore nella fase secretoria del ciclo sotto controllo degli ormoni ovarici mantenendo la struttura della cavità uterina in diversi contesti tra i quali l’instaurarsi di una possibile gravidanza, la rigenerazione dopo il parto, durante la menopausa in donne esposte a terapia sostitutiva con estrogeni, e infine in caso di raschiamento ad esempio dopo un aborto [1].

Nel tentativo di spiegare il complesso processo di rigenerazione endometriale, nel tempo sono stati proposti due meccanismi [2]. È stato ipotizzato che l'endometrio umano si possa rigenerare mediante la proliferazione delle cellule epiteliali dello strato basale che agisce come strato germinale grazie alla sua particolare vascolarizzazione e sotto influenza ormonale, mentre, come meccanismo alternativo, è stata considerata l'ipotesi della transizione epitelio-mesenchima, processo ben conosciuto nella riparazione tissutale e nell'invasione tumorale [2]. Ad oggi, si ritiene che l'elevata capacità rigenerativa dell'epitelio endometriale abbia un fondamento nella presenza di cellule staminali mesenchimali presenti nello strato sia basale sia funzionale dell'endometrio, altamente sensibili agli ormoni [1,3].

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Le cellule staminali adulte presenti nel nostro organismo sono cellule non ancora differenziate e multipotenti, cioè capaci di generare cellule specializzate che costituiscono i diversi tessuti del corpo. Infatti, nelle cellule staminali l’informazione genetica contenuta nel DNA cellulare è ancora aperta a tutte le strade di sviluppo possibile. Per questo motivo le cellule staminali sono la riserva da cui derivano le cellule che sostituiscono quelle che sono andate incontro a morte. Esse rappresentano così una prospettiva interessante e promettente come candidate per approcci di terapia cellulare e medicina rigenerativa, che fondano le loro basi sulla possibilità di utilizzare cellule staminali al fine di riparare, sostituire e riportare a una normale funzione fisiologica tessuti e organi danneggiati o con funzionalità alterata [4]. Poiché attualmente si ritiene che quasi tutte le patologie dell'endometrio provengano da alterazioni nella funzionalità delle cellule staminali endometriali, è stato necessario espandere la comprensione della loro fisiologia per sviluppare strategie terapeutiche per disordini ginecologici tra cui l’endometriosi, l’infertilità uterina e il cancro endometriale.

In recenti studi pubblicati in letteratura, sono stati condotti tentativi di rigenerazione endometriale mediante l’infusione, dapprima in modelli animali e poi in modo autologo in pazienti con sindrome di Asherman, di cellule staminali umane di derivazione sia dal midollo osseo sia dal sangue mestruale ottenendo risultati soddisfacenti in termini sia di ispessimento dell’endometrio sia di gravidanze ottenute [5-7].

La facilità nell'ottenere cellule staminali dall'endometrio, mediante una biopsia non invasiva del tessuto, unita alla loro capacità proliferativa e differenziativa in laboratorio, ma soprattutto alle proprietà immunomodulanti che caratterizzano le cellule staminali di natura mesenchimale, le rende candidate ideali e altamente compatibili per terapie autologhe [2].

La qualità dell'endometrio riveste un ruolo importante nella fertilità femminile in quanto un endometrio con scarsa ricettività (espressa sia in termini di spessore sia di componente recettoriale) può causare ripetuti fallimenti d’impianto embrionario anche in caso di ricorso a trattamenti di fecondazione in vitro. La terapia con cellule staminali endometriali potrebbe aprire nuove prospettive di cura per l'infertilità tra cui proprio l'ipoplasia endometriale [2] analogamente a quanto già raggiunto nelle pazienti affette da sindrome di Asherman dove la presenza di aderenze uterine ostacola l'annidamento dell’embrione [8]. Inoltre, stanno emergendo evidenze di un possibile coinvolgimento delle cellule staminali endometriali anche nel caso di un'altra patologia legata all'infertilità femminile, l'endometriosi, caratterizzata dalla presenza di tessuto endometriale al di fuori dell’utero, nelle ovaie o in altre strutture pelviche e addominali [9], fornendo quindi nuove modalità terapeutiche. Poiché è noto il ruolo della vascolarizzazione nello sviluppo e nel mantenimento delle lesioni dell'endometriosi, terapie mirate a bloccare le dimostrate proprietà angiogeniche delle cellule endometriali ectopiche [10], eventualmente in combinazione con un trattamento ormonale, potrebbero infatti essere una promettente opzione terapeutica per la cura dell'endometriosi [9].

Dott.ssa Loredana Bergandi - Biologa, PhD; Fisiopatologia della riproduzione e PMA, Responsabile Prof. A. Revelli, AOU Città della Salute e della Scienza di Torino, Presidio Sant'Anna, Torino

Bibliografia

  1. Tempest N, Maclean A, Hapangama DK. Endometrial stem cell markers: current concepts and unresolved questions. Int J Mol Sci 2018;19.
  2. Amălinei C, Păvăleanu I, Grigoraş A, et al. The endometrial regeneration frontiers: from mechanisms to applications in regenerative medicine. Rom J Morphol Embryol 2018;59:407-25.
  3. Prianishnikov VA. A functional model of the structure of the epithelium of normal, hyperplastic and malignant human endometrium: a review. Gynecol Oncol 1978;6:420-8.
  4. Simoni M, Taylor HS. Therapeutic strategies involving uterine stem cells in reproductive medicine. Curr Opin Obstet Gynecol 2018;30:209-16.
  5. Cervelló I, Gil-Sanchis C, Santamaría X, et al. Human CD133(+) bone marrow-derived stem cells promote endometrial proliferation in a murine model of Asherman syndrome. Fertil Steril 2015;104:1552-160.
  6. Santamaria X, Cabanillas S, Cervelló I, et al. Autologous cell therapy with CD133+ bone marrow-derived stem cells for refractory Asherman’s syndrome and endometrial atrophy: a pilot cohort study. Hum Reprod 2016;31:1087-96.
  7. Tan J, Li P, Wang Q, et al. Autologous menstrual blood-derived stromal cells transplantation for severe Asherman’s syndrome. Hum Reprod 2016;31:2723-9.
  8. Nagori CB, Panchal SY, Patel H. Endometrial regeneration using autologous adult stem cells followed by conception by in vitro fertilization in a patient of severe Asherman’s syndrome. J Hum Reprod Sci 2011;4:43-8.
  9. Ulukus M. Stem cells in endometrium and endometriosis. Womens Health (Lond) 2015;11:587-95.
  10. Canosa S, Moggio A, Brossa A, et al. Angiogenic properties of endometrial mesenchymal stromal cells in endothelial co-culture: an in vitro model of endometriosis. Mol Hum Reprod 2017;23:187-98.