Sangue del cordone ombelicale: donare per tutti o conservare per sé?

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1 Sangue del cordone ombelicale: donare per tutti o conservare per sé? Paolo Rebulla Milano Cord Blood Bank Cell Factory Franco Calori Centro di Medicina Trasfusionale, Terapia Cellulare e Criobiologia Fondazione Ca Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Sangue del cordone ombelicale: donare per tutti o conservare per sé? Paolo Rebulla Milano Cord Blood Bank Cell Factory Franco Calori Centro di Medicina Trasfusionale, Terapia Cellulare e Criobiologia Fondazione Ca Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Milano 1

2 Negli anni 70 si è scoperto che il sangue [del neonato!] che rimane nella placenta al termine del parto e che fino ad allora veniva gettato, contiene: CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE Eliane Gluckman 2

3 Slide courtesy E. Gluckman Slide courtesy A. Auerbach,

4 Slide courtesy A. Auerbach, 2008 Pablo Rubinstein 4

5 Girolamo Sirchia L Ospedale Maggiore Policlinico di Milano Milano Cord Blood Bank 5

6 Raccolta e bancaggio del sangue placentare A) Raccolta e trasporto alla banca, lavorazione B) Congelamento C) Controllo di qualità e trasporto al Centro Trapianto Milano Cord Blood Bank 2010 Le sale criobiologiche della Milano Cord Blood Bank Sala 1 Sala 2 Sala 3 6

7 Milano Cord Blood Bank 476 unrelated cord blood units released up to by country of transplant Milano Cord Blood Bank 2011 Donazioni in Italia 7

8 Centro Nazionale Sangue Banche di sangue di cordone ombelicale Report 2011 Centro Nazionale Sangue Banche di sangue di cordone ombelicale Report 2011 Milano VeronaTreviso Torino Pavia Genova Pisa Cagliari Padova Bologna Firenze Roma Pescara Napoli SG Rotondo Sciacca Reggio Calabria 19 Banche di sangue di cordone ombelicale Bologna Roma (Gemelli) Cagliari Roma (S. Eugenio)* Firenze Roma (Umberto I)* Genova Reggio Calabria Milano San Giovanni Rotondo Napoli Sciacca Torino Treviso Padova Verona Pavia Pescara Pisa * Riunite nella banca del Lazio 8

9 Centro Nazionale Sangue Banche di sangue di cordone ombelicale Report No. totale unità bancate e rilasciate al AlloNF AlloD Auto Totale unità bancate inviate al registro IBMDR Caratterizzate Non caratterizzate AlloNF AlloD Auto Totale unità rilasciate Centro Nazionale Sangue Banche di sangue di cordone ombelicale Report 2011 Inventario unità AlloNF al suddiviso per banca Pescara Reggio Calabria N apoli 582 B ologna Caratterizzate Roma S. Eugenio Roma Umberto I Roma Gemelli Genova Non caratterizzate Milano Pavia Torino SG Rotondo C agliari Sciacca Pisa Firenze Padova Treviso Verona 9

10 Centro Nazionale Sangue Banche di sangue di cordone ombelicale Report unità AlloNF rilasciate al suddivise per anno di rilascio e per banca Milano Torino Firenze Lazio: Roma S. Eugenio e Umberto I Roma Gemelli Padova Pavia Bologna Treviso Reggio Calabria Napoli Sciacca Pescara Pisa San Giovanni Rotondo Genova Centro Nazionale Sangue Banche di sangue di cordone ombelicale Report Centri di Raccolta del Sangue Placentare Pescara Reggio Calabria N apoli B ologna R om a (S. E ugenio) R om a (U m berto I) Roma (Gemelli) Genova Milano P avia Torino S G R otondo C agliari S ciacca P isa Firenze P adova Treviso V erona 10

11 Che fare nei prossimi anni? Aumentare l inventario mondiale! Eapen et al, Lancet

12 Alcuni dati mondiali Dal 1993 ad oggi circa famiglie hanno generosamente donato il sangue placentare in tutto il mondo a 144 banche pubbliche Ciò ha consentito di creare un inventario mondiale di circa donazioni contenenti una dose cellulare adeguata per il trapianto di cellule staminali emopoietiche Alcuni dati mondiali Le donazioni hanno consentito di realizzare circa trapianti in pazienti affetti da leucemia, linfoma, talassemia, malattie metaboliche e difetti immunologici. L inventario mondiale deve essere triplicato per dare ai pazienti una probabilità dell 80% di trovare una donazione con adeguata cellularità e ottimale compatibilità. 12

13 Doppio trapianto di sangue placentare Double Unit Selection 0-2 mismatch 0-2 mismatch Minimum allowed cell dose 1.5 x 10 7 NC/kg UCB #1 0-2 mismatch UCB #2 Minimum allowed cell dose 1.0 x 10 7 NC/kg Goal : maximize graft cell dose 1 o Endpoint: Donor Engraftment Slide courtesy: W. Arcese I nostri ringraziamenti a: mamme che hanno generosamente donato il sangue placentare del loro bambino alla Milano Cord Blood Bank, 709 ostetriche e ginecologi che lo hanno raccolto, gli operatori della banca che hanno caratterizzato e congelato 9493 donazioni, 146 Centri Trapianto che hanno trapiantato 464 donazioni della nostra banca fra il 1993 e il

14 Il nostro obiettivo è triplicare il nostro inventario includendo nuove donazioni con elevata dose cellulare per migliorare l attuale sopravvivenza dei pazienti (circa 40%). Donare per tutti noi o conservare solo per sè? 14

15 CORRIERE DELLA SERA magazine 20/01/05 15

16 Sorgenti di Cellule Staminali Midollo osseo Sangue periferico mobilizzato Sangue del cordone ombelicale Tessuto adiposo Liquido amniotico Placenta Limbus Organi/tessuti Ovocita umano allo stadio pronucleare: la vera cellula staminale Ludwig & Diedrich, The Lancet Perspectives 2000; 356:52 16

17 Diversi tipi di cellule staminali Modified from Lee & Hui, J Bone Joint Surg 2006; BM photo credit: A. Leonard, Stanford Magazine JAMA 2003;289:833 17

18 Può il cuore riparare se stesso? Pathways by which a heart from a female donor might be populated with cells from a male recipient. Male cells in the female donor's heart are identified by the presence of a Y chromosome labeled by fluorescence in situ hybridization. Y-chromosome-positive cells in the transplanted heart may have come through the systemic circulation from undifferentiated cells in the recipient's bone marrow or may have come from the cardiac remnant. NEJM Trapianto di organi Trapianto di cellule Un organo non è un sacchetto di cellule Vascolarizzazione Innervazione Polarità funzionale... La riparazione fisiologica di un tessuto danneggiato è un fenomeno assai complesso 18

19 Gertenfeld et al. J Cell Biochem 2003;88:873 Fracture healing as a postnatal developmental process: molecular, spatial, and temporal aspects of its regulation 1. Fracture callus anatomy 2. Repairing stem cell & morphogenetic signals origin 3. Biomechanical environment 4. Soluble factors: 1. Pro-infl cytok s 2. TGF-beta 3. Angiogenic fact s 5. Genetic components 19

20 Indicazione Malattia/specialità Note Attuali Probabili Usi terapeutici attuali delle cellule staminati adulte Non (ancora?) evidenti Oncohematology, Immuno-deficiencies, Metabolic defects, Thalassemia Corneal-limbal defects Otolaryngology Orthopedic repair Cardiology Diabetes Alzheimer, Parkinson Spinal Cord Injuries. Doppio trapianto, espansione ex-vivo? Espansione degli olocloni Cellule mesenchimali e cellule emopoietiche Quali cellule? Bio-materiali? Costo di conservazione commerciale del sangue placentare euro o dollari 20

21 Cinque classi di malattie curabili con il trapianto di sangue placentare Leucemie Linfomi Talassemie Difetti del sistema immunitario Difetti metabolici E utile il trapianto autologo di sangue placentare? Nelle malattie genetiche le cellule staminali autologhe sono alterate Una piccola differenza fra donatore e ricevente è utile per eliminare il tumore Non vi sono terapie validate di rigenerazione di tessuti e organi che facciano uso di sangue placentare autologo 21

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23 Attenzione alla sicurezza dei protocolli Perrot P et al: Safety concerns between autologous fat graft, mesenchymal stem cell and osteosarcoma recurrence. PLoS ONE 2010;5:e10999 Ding W et al: Bi-directional activation between mesenchymal stem cells and CLL B-cells: implication for CLL disease progression. BJH 2009;147:471 Kucerova L et al: Tumor cell behaviour modulation by mesenchymal stromal cells. Molecular Cancer 2010;9:129 Elevato interesse Conclusioni Procedure attualmente sperimentali Sostegno alla ricerca Pazienti: attenzione ai stem cell charlatans! 23

24 A nome dei 1300 pazienti trapiantati in tutto il mondo negli ultimi 20 anni con le donazioni solidaristiche raccolte in Italia e grazie ai piccoli donatori 24

25 Opening: 2013 Collaboratori Milano Cord Blood Bank Cell Processing Lab Biobank Lucilla Lecchi Barbara Butti Silvia Cimoni Deborah Dotti Manuela Brasca Barbara Gagliardi Mina Garcea Silvia Giovanelli Monica Montenegro Ilaria Pezzali Ilaria Ratti Franco Calori Cell Factory Rosaria Giordano (GMP) Lorenza Lazzari (R&D) Gabriella Andriolo Barbara Baluce Cristiana Lavazza Elisa Montelatici Tiziana Montemurro Valentina Parazzi Gabriella Spaltro Mariele Viganò AIFA: C. Pintus ISS: G. Migliaccio PEI: T. Montag-Lessing Flow Cytometry & Experimental Hepatology Lab Laura Porretti Georgia Bottelli Alessandra Cattaneo Federico Colombo Cristina Frugoni Maria Gabriella Mariani Silvia Mazzucchelli Elena Trombetta Clin Pathol: S. Bosari; Imaging: P. Gerundini, M. Castellani; Exp Surgery: S. Gatti CLINICAL COLLABORATIONS. Hematology: F. Locatelli, E. Gluckman, D. Soligo, A. Nagler; Neurology: Y. Torrente, N. Bresolin, N. Stocchetti; Pneumology: B. Thébaud, F. Mosca; Cardiology: M. Viecca; Otolaryngology: G. Cantarella, R. Mazzola; Nephrology: A. Edefonti, L. Ghio; Hepatology: A. Lemoli; Dentistry: F. Santoro, S. Gioventù 25

26 Milano Cord Blood Bank & Italian Biobank Centro di Medicina Trasfusionale, Terapia Cellulare e Criobiologia (Centro di Risorse Biologiche) Dipartimento di Medicina Rigenerativa Fondazione Ca Granda, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano Franco Calori Cell Factory 43 cromosomi X 3 cromosomi Y Flow Cytometry and Experimental Hepatology Lab 26