Terapia degli esosomi con le cellule staminali: un promettente trattamento non invasivo per l’autismo

L’autismo è un disturbo del neurosviluppo permanente con un’ampia gamma di sintomi. Il disturbo è caratterizzato da problemi di interazione sociale, capacità di comunicazione e presenza di gruppi di comportamenti e interessi ripetitivi o stereotipati. L’eziologia dell’autismo è complicata da variabili genetiche e ambientali, che sono ancora sconosciute. Tuttavia, nell’ultimo decennio c’è stato un aumento significativo dell’epidemiologia dei disturbi dello spettro autistico (ASD). Nelle nazioni ricche, si ritiene che la frequenza attuale sia almeno dell’1,5%.

La crescente frequenza dell’autismo e del disturbo dello spettro autistico richiede lo sviluppo di nuovi biomarcatori e farmacoterapie. Si suppone che l’ASD sia causato da neuroinfiammazione e disregolazione del cross-talk neuroimmunitario, suggerendo che il trattamento con le cellule staminali potrebbe essere utilizzato per gestire questo disturbo. Nell’articolo imparerai a conoscere l’uso delle cellule staminali e dei loro esosomi nel trattamento dell’autismo.

Cosa sono gli esosomi derivati ​​dalle cellule staminali?

Gli esosomi sono minuscole vescicole extracellulari rilasciate dalle cellule nelle cellule o nei tessuti vicini per la segnalazione intracellulare, producendo così un cambiamento nella loro funzione e comportamento. Funzionano come navette, trasportando acidi nucleici e proteine ​​tra le cellule e facilitando il contatto cellula-cellula e lo scambio di molecole tra cellule vicine e lontane.

Gli esosomi secreti dalle cellule staminali potrebbero mediare azioni terapeutiche correlate alle cellule staminali. I recenti progressi nella terapia con le cellule staminali hanno dato la speranza a coloro che soffrono di autismo. Ad esempio, il trapianto delle cellule staminali mesenchimali (MSC) aiuta a gestire i sintomi del disturbo dello spettro autistico sia negli studi sugli animali che nelle indagini cliniche.

Gli esosomi prodotti dalle MSC sono organelli che trasportano sostanze chimiche bioattive che sono fondamentali per i benefici terapeutici della terapia ASD. I ricercatori hanno scoperto che gli esosomi derivati ​​dalle cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale umano (hUC-MSC) che entrano in modo efficiente nel tessuto cerebrale attraverso la via intranasale ripristinano l’abilità sociale nei topi e correggono comportamenti stereotipati ripetuti e altri fenotipi comportamentali anormali nei topi con sintomi simili all’autismo. Questo ci motiva a studiare la somministrazione di esosomi MSC per via intranasale per il trattamento dell’ASD. 

Effetti terapeutici degli esosomi

possono essere utili nel trattamento di pazienti con disturbi autoimmuni, infiammazione cronica e altre malattie degenerative croniche dovute alla regolazione dei processi rigenerativi all’interno del nostro corpo. L’ azione antinfiammatoria degli esosomi MSC può essere accreditata per almeno una parte dell’efficacia terapeutica. Alcuni degli effetti terapeutici degli esosomi sono descritti di seguito:

1. Cervello: ciò potrebbe essere dovuto al fatto che gli esosomi possono attraversare la barriera emato-encefalica (BEE), incoraggiando la differenziazione e lo sviluppo neuronale riducendo i processi infiammatori nel tessuto cerebrale.
2. Cuore: gli effetti anti-apoptotici e pro-sopravvivenza degli esosomi sui cardiomiociti hanno permesso loro di prevenire l’ischemia miocardica. Il coinvolgimento degli esosomi nella segnalazione cellulare in un sistema complesso come il cuore e l’equilibrio dei processi cardiaci fisiologici ha suscitato interesse nella medicina cardiovascolare.
3. Rene: esosomi aiutano nel recupero del danno da ischemia-riperfusione causato da danno renale acuto (AKI).
4.  Ortopedia: il trattamento degli esosomi viene utilizzato anche per curare le lesioni ortopediche e regolare le condizioni legate all’età, dimostrando che gli esosomi stanno diventando più ampiamente impiegati nella medicina rigenerativa.

Come terapia priva di cellule per migliorare i sintomi correlati all’autismo, l’effetto terapeutico degli esosomi derivati ​​dalle cellule staminali mesenchimali indica una via praticabile per il trattamento dei disturbi neurologici, incluso il disturbo dello spettro autistico. 

Risultati attesi dal trattamento degli esosomi con cellule staminali nell’autismo

A causa del fatto che non è stato stabilito alcun segno biologico univoco nell’autismo, il disturbo viene diagnosticato nei primi anni di vita attraverso l’osservazione del comportamento. Tuttavia, le alterazioni genetiche e cellulari che sono alla base dell’autismo hanno gettato le basi per gli esosomi nel trattamento dell’autismo. Nello specifico, le loro azioni sulle cellule vicine e le loro attività immunomodulatorie hanno spianato la strada ad usi pratici nel trattamento dell’autismo.

In quanto sostanze bioattive create e rilasciate dalle cellule staminali, gli esosomi influenzano una varietà di altri tipi di cellule e possono attivare percorsi di riparazione endogena negli organi feriti, ripristinandone le funzioni.

Diversi percorsi molecolari danneggiati dall’autismo potrebbero essere ripristinati consegnando il carico esosomico (RNA e proteine) alle cellule riceventi. Inoltre, gli esosomi hanno proprietà antinfiammatorie nei disturbi neurologici, molto probabilmente perché stimolano la generazione di citochine antinfiammatorie. A questo proposito, il loro uso per risolvere l’elevato stato pro-infiammatorio associato all’ASD potrebbe essere utile.

Alcuni dei risultati attesi possono includere:

• Il contatto visivo con il bambino autistico dovrebbe essere più intenso poiché è più probabile che fissi lo sguardo o mantenga il contatto visivo.
• Comportamento più accettabile in casa e all’aperto: meno iperattività e violenza, meno ossessioni minori, comportamenti ripetuti o manierismi motori ossessivi; maggiore attenzione, in particolare alle istruzioni, alle regole e alle richieste dei genitori.
• Migliore capacità di comunicare verbalmente: i bambini che sono ancora non verbali mostrano una tendenza ad iniziare ad esplorare suoni e sillabe. Alcuni iniziano poi a pronunciare parole e gradualmente aumentano il loro vocabolario.
• Migliore capacità di attenzione e concentrazione e migliore capacità di apprendimento. Le loro capacità di scrittura aumentano o si sviluppano.
• I pazienti migliorano nella cura di sé ed è più probabile che esprimano le loro esigenze ed eseguano regimi igienici in modo indipendente e coerente.
• La paura dei suoni forti, degli estranei e dei colori vivaci viene ridotta o eliminata (miglioramento graduale). Inoltre, la paura di nuove persone e luoghi è spesso diminuita o eliminata.
• Anche i problemi gastrointestinali (GI) sono frequenti nei pazienti con ASD. Gli esosomi potrebbero ridurre l’infiammazione nei pazienti con ASD, il che potrebbe migliorare la funzione gastrointestinale negli individui che hanno problemi gastrointestinali legati all’infiammazione.
• È probabile che anche le abitudini del sonno migliorino.

Sperimentazioni cliniche con esosomi per l’autismo

Lo studio degli esosomi e dei loro usi nell’ASD è ancora nelle sue fasi iniziali. Ci sono parecchie indagini sperimentali che non sono state completate. Tuttavia, uno studio preliminare ha mostrato risultati incoraggianti.

Gli esosomi hanno dimensioni modeste (30-150 nm) e sono costituiti da un doppio strato lipidico, che consente loro di attraversare facilmente la barriera ematoencefalica. Di conseguenza, gli esosomi prodotti dalle MSC del midollo osseo possono spostarsi e posizionarsi in posizioni cerebrali mirate distinte in molte malattie del cervello murino, incluso l’autismo, quando somministrati per via intranasale. Questa caratteristica sembra essere paragonabile all’homing delle cellule staminali, in cui le cellule staminali sono in grado di viaggiare verso la regione lesa in risposta all’ambiente chimico locale. Inoltre, poiché i bambini autistici hanno un’integrità BBB compromessa, questa caratteristica è rilevante per la futura terapia dell’autismo.

Gli esosomi terapeutici potrebbero essere somministrati per via endovenosa ai pazienti con ASD, il che contribuirà anche ad alleviare l’effetto sulla neuroinfiammazione cerebrale e quindi ad alleviare i sintomi.

Qual è la procedura per il trattamento degli esosomi con cellule staminali?

Il trattamento degli esosomi con cellule staminali è una sorta di terapia biologica, con una dose e una frequenza di somministrazione specifiche, secondo il protocollo di trattamento personalizzato.

Il trattamento per i pazienti autistici è suddiviso in fasi, vale a dire:

1. Fase di pre-trattamento

Qui vengono offerte consultazioni online con medici e consulenti medici. Viene analizzata la salute di un paziente con autismo e viene creato un piano di trattamento individualizzato. A questo punto vengono consegnate fiale con esosomi di cellule staminali sotto forma di gocce intranasali insieme alle istruzioni. Somministrate gocce al bambino come fase preliminare prima del ricovero in Clinica per massimizzare l’efficacia dell’eventuale terapia ospedaliera. Questo rivela anche come il bambino reagisce al trattamento dell’esosoma con cellule staminali, consentendo di prevedere se il trattamento sarà benefico o meno.

2. Il trattamento della Clinica

In questa fase, il paziente arriva e rimane con i suoi genitori presso la struttura. Diversi modi per la somministrazione di esosomi di cellule staminali sono coinvolti nella terapia dell’autismo e dell’ASD durante il trattamento presso la Clinica:

• Per via endovenosa (tramite fleboclisi IV) 
• intramuscolare 
• Inalazioni (giornaliere) 
• intratecale (opzionale)

Può essere possibile impiegare la sedazione per condurre varie operazioni che aiutano alleviare lo stress in un paziente, in base alla salute del paziente e alle preferenze dei genitori. Inoltre, il recupero del metabolismo intracellulare (IMR), la logopedia e altre terapie complementari per i pazienti autistici. 

3. Fase post-dimissione

Riceverai una terapia domiciliare a base di esosomi dopo aver lasciato la clinica per un determinato periodo. Spesso ciò avviene tramite gocce nasali o inalazione con un nebulizzatore: questo aiuta a prolungare e migliorare gli effetti del trattamento della Clinica.

Come entrare in un programma di trattamento per l’autismo

Presso la nostra struttura, lavoriamo per migliorare la vita dei bambini di tutto il mondo che hanno difficoltà a comunicare, interagire e apprendere nuove abilità. La nostra missione è aiutare i genitori a crescere bambini felici con una salute e uno stato mentale migliorati utilizzando gli esosomi delle cellule staminali. Puoi saperne di più sui risultati attesi di questo trattamento all’avanguardia per il tuo caso specifico.

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Dr. Aleksandra Fetyukhina, MD

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Riferimenti bibliografici:

Natalia Semeshina Autore

Dr. Aleksandra Fetyukhina, MD Recensore

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