Convegno UniSalute
Venerdì 30 Settembre 2011
P.za della Costituzione, 2 - Bologna
Dott. Antonio Farina MD, PhD
Ricercatore Universitario e Dirigente Medico
Divisione di Medicina Prenatale
Ospedale Sant’Orsola
epiblasto
endoderma
ectodermaapparato
respiratorio
creste
neurali
endoderma
mesodermatubo digerente,
fegato, pancreas
parassiale
(somiti)intermedio
laterale
muscoli
scheletrici
scheletro
derma
sistema
urogenitale
• connettivo
• sierose
• cuore primitivo
• sangue e linfa
• milza
• corteccia surrenale
neuroectoderma
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
� La raccolta di SCO (Sangue Cordonale Ombelicale) puó essere
effettuata solo dopo aver ottenuto il consenso informato della madre e
ove applicabile di entrambi i genitori, in conformitá alle normative
vigenti
� Il consenso deve chiaramente esprimere la rinuncia della
madre/genitori alla conservazione del SCO ad esclusivo beneficio del
neonato in qualsiasi momento della sua vita. (Decreto 3 Marzo 2005,
Protocolli per l'accertamento dell'idoneitá del donatore di sangue ed
emocomponenti articolo 9, comma 4).
«Linee guida per l'accreditamento delle Banche di sangue da cordone ombelicale». (Rep. Atti n. 75/CSR del 20 aprile 2011)
vigenti
� Il consenso informato non puó essere raccolto durante il travaglio.
Secondo il Decreto del 3 marzo 2005 (Protocolli per l'accertamento dell'idoneità del
donatore di sangue ed emocomponenti - e successive modificazioni e integrazioni,
Decreto legislativo 16/2010, allegato I) si deve procedere alla raccolta di:
a) Anamnesi fisiologica materna
b) Anamnesi patologica remota e prossima materna
c) Anamnesi ostetrica materna
d) Anamnesi patologica della famiglia materna
e) Anamnesi paterna e della famiglia del padre (possibilmente ottenuta con un
colloquio riservato)
Non è possibile procedere alla raccolta dell'unità cordonale in assenza di
informazioni relative ad entrambi i genitori e alle rispettive famiglie.
«Linee guida per l'accreditamento delle Banche di sangue da cordone ombelicale». (Rep. Atti n. 75/CSR del 20 aprile 2011
a) Gestazione inferiore a 34 settimane in caso di donazionea) Gestazione inferiore a 34 settimane in caso di donazione
dedicata, inferiore a 37 settimane in caso di raccolta
allogenica;
b) PROM superiore a 12 ore;
c) Febbre della madre >38°°°° al momento del parto;
d) Malformazioni fetali;
e) Sofferenza fetale acuta
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
Il cordone ombelicale è l’organo di scambio ematico tra madre e fetoIl cordone ombelicale è l’organo di scambio ematico tra madre e feto
� contiene 60-80 cc di sangue (CB) ricco in cellule staminali
� è composto da 1 vena e 2 arterie racchiuse da tessuto connettivo
mucoso (Gelatina di Wharton)
Francese RM and Fiorina P. Clin Immunol (2010)
Pierre Moretti et Al. Adv Biochem. (2009)
V
A
AWJ
Il CB viene raccolto in una sacca sterile:Il CB viene raccolto in una sacca sterile:
� dotata di un ago retrattile di grosso
calibro
� contenente un anticoagulante
(generalmente una soluzione citrato-
fosfato-destrosio, CPD)
www.sorgente.com
Moise KJ. Obstet Gynecol (2005)
1. Il prelievo subito dopo il taglio del cordone (che non deve essere clampato prima di 60
secondi dalla nascita), prima del secondamento
2. Non è influente la modalità di parto (parto spontaneo, parto cesareo elettivo) né la2. Non è influente la modalità di parto (parto spontaneo, parto cesareo elettivo) né la
somministrazione di analgesia peridurale
3. il punto di prelievo del cordone ombelicale deve essere accuratamente disinfettato
4. sangue viene raccolto per gravità
5. Quantitá minima utile ai fini del trapianto= 50 mL
Moise KJ. Obstet Gynecol (2005)
www.sorgente.com
Al termine del prelievo, la sacca ematica contenente il CB viene inviata alla struttura
scelta per la sua crioconservazione
In particolare la sacca ematica viene collocata in appositi contenitori a chiusura
ermetica progettati per contrastare:
-stress meccanici
-variazioni termiche e pressorie
-possibili contaminazioni
-possibili infiltrazioni di acqua o altri liquidi
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
� L'unità ad uso allogenico deve essere trasferita alla Banca in tempi che
consentano l'inizio del congelamento entro 48 ore dalla raccolta.
� Per le unità ad uso dedicato l'intervallo di tempo può essere esteso fino ad un� Per le unità ad uso dedicato l'intervallo di tempo può essere esteso fino ad un
massimo di 72 ore.
� Una criopreservazione corretta consente di mantenere efficaci le cellule
staminali, senza significative differenze ad oltre 24 anni dalla conservazione
(Broxmeyer, H.E., Cooper, S., Hangoc, G. unpublished observations)
«Linee guida per l'accreditamento delle Banche di sangue da cordone ombelicale». (Rep. Atti n. 75/CSR del 20 aprile 2011
In studi recenti si è dimostrato che le cellule staminali del sangue cordonali e altre
popolazioni di cellule, in generale, erano influenzate dalla storia ostetrica e da altri
fattori materni:
a. sesso del neonato
b. peso alla nascita
c. età della madre al momento del parto
d.storia ostetrica
e.epoca gestazionale al parto.
C.P. McGuckin⁎, C. Basford, K. Hanger, S. Habibollah, N. Forraz
Newcastle Centre for Cord Blood, Institute of Human Genetics, Newcastle University, NE1 3BZ Newcastle upon Tyne,
United Kingdom
C.P. McGuckin⁎, C. Basford, K. Hanger, S. Habibollah, N. Forraz
Newcastle Centre for Cord Blood, Institute of Human Genetics, Newcastle University, NE1 3BZ Newcastle upon Tyne, United Kingdom
C.P. McGuckin⁎, C. Basford, K. Hanger, S. Habibollah, N. Forraz
Newcastle Centre for Cord Blood, Institute of Human Genetics, Newcastle University, NE1 3BZ Newcastle upon Tyne, United Kingdom
C.P. McGuckin⁎, C. Basford, K. Hanger, S. Habibollah, N. Forraz
Newcastle Centre for Cord Blood, Institute of Human Genetics, Newcastle University, NE1 3BZ Newcastle upon Tyne, United Kingdom
C.P. McGuckin⁎, C. Basford, K. Hanger, S. Habibollah, N. Forraz
Newcastle Centre for Cord Blood, Institute of Human Genetics, Newcastle University, NE1 3BZ Newcastle upon Tyne, United Kingdom
C.P. McGuckin⁎, C. Basford, K. Hanger, S. Habibollah, N. Forraz
Newcastle Centre for Cord Blood, Institute of Human Genetics, Newcastle University, NE1 3BZ Newcastle upon Tyne, United Kingdom
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
�Uno dei pochi fattori che limitano l’uso delle cellule staminali in applicazioni�Uno dei pochi fattori che limitano l’uso delle cellule staminali in applicazioni
terapeutiche, è la dose cellulare “disponibile” in una singola unità .
�Poiché è stato dimostrato che l’esito di un trapianto è strettamente correlato
alla quantità di cellule staminali somministrate, sono stati sviluppati diversi
protocolli per espandere ex vivo le cellule staminali cordonali.
www.conservazionecellulestaminali.it
1) interleuchina 3, fattore delle cellule staminali (SCF)
2) e fattore stimolante la crescita delle colonie di granulociti e macrofagi
3) FMS-simile tirosin chinasi 3 ligando e
4) fattore di crescita e sviluppo dei megacariociti
5) prostaglandine (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00890500). @ Dana Farber Cancer5) prostaglandine (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00890500). @ Dana Farber Cancer
Institute (Boston, U.S.)
aumento da 20 a 350 volte di cellule CD34+,
aumento di circa 130 volte di cellule formanti colonie (4).
vitalità media delle cellule pari al 87.9%
il processo di espansione non altera l’attività ematopoietica delle cellule
www.conservazionecellulestaminali.it
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
1. Requisiti per la donazione
2. Raccolta
3. Conservazione3. Conservazione
4. Espansione
5. Alcuni successi terapeutici
Probabilità di sopravvivenza leukemia-free in pz sottoposti a
trapianto di cellule di cordone vs. trapianto di midollo osseo
�Analisi dei diversi gruppi di cellule presenti nel sangue cordonale per distinguere
fra cellule staminali e progenitori e fra cellule ematopoietiche e non -
ematopoietiche
�Nel 2004, è stata riportata per la prima volta la scoperta di cellule staminali
embrione-simili non-ematopoietiche pluripotenti dal cordone ombelicale, chiamate
cord blood embryonic-like stem cells (CBEs) con un potenziale di espansione e di
differenziazione verso precursori epatobiliari e pancreatico-simili.
Embryonic-like stem cells from umbilical cord blood and potential for neural modeling
Colin McGuckin1, Nicolas Forraz1, Marc-Olivier Baradez1, Christina Basford1, Anne M.
Dickinson1, Steve Navran2, and Jeffrey D. Hartgerink3
Terapia del Diabete di Tipo I
Produzione di Insulina
Abbassamento della risposta immunitaria
Figure 1. Umbilical cord Wharton’s jelly as asource of mesenchymal stem cells. (a) Sagittalsection of a 1 cm diameter umbilical cord withWharton’s jelly (WJ) surrounding two arteries(A) and one vein (V). (b) 10 mm3 biopsy piecesof Wharton’s jelly. (c) Wharton’s jelly piece (WJ)in serum-free culture growing-out mesenchymalstem cells. (d) Mesenchymal stem cells fromumbilical cord at 80% confluence in serum-freeculture.
E’ stata dimostrata la possibilità di derivare cellule staminali mesenchimali
anche dalla matrice del cordone ombelicale, la gelatina di Wharton
The umbilical cord: a rich and ethical stem cell source to advance regenerative medicine
N. Forraz and C. P. McGuckin
CTI-LYON, Cell Therapy Research Institute, Parc Technologique de Lyon St Priest, St Priest-Lyon, France
1. Le cellule staminali mesenchimali (MSC) della gelatina di Wharton sono più resistenti
rispetto a quelle derivate dal sangue cordonale e meno invasive rispetto a quelle derivate
dal midollo osseo.dal midollo osseo.
2. Possibile differenziazione in osso, pelle, endotelio, epatociti e nella linea neurale con
potenziale immenso per le applicazioni di medicina rigenerativa.
3. Nel 2003 Saraguser e colleghi hanno proposto che la vena ombelicale e le HUVEC sono
risorse di cellule perivascolari (periciti), che sarebbero antentati delle cellule staminali
mesenchimali ritrovate nella gelatina di Wharton.
The umbilical cord: a rich and ethical stem cell source to advance regenerative medicine
N. Forraz and C. P. McGuckin
CTI-LYON, Cell Therapy Research Institute, Parc Technologique de Lyon St Priest, St Priest-Lyon, France
A Marzo 2010, più di 419 000 campioni di sangue cordonale erano
depositati in registri pubblici a livello mondiale
Bone Marrow Donor Worldwide http://ww.bmdw.org, March 2010
Dipartimento di Ginecologia ed Ostetricia fa parte del :
Progetto Regionale per le cellule staminali da liquido amniotico
Collaborazione col Prof Paolo Fiorina Transplantation Research Center
Nephrology Division, Children’s Hospital, Harvard Medical
School, Boston, MA,