Con il termine di Cellule staminali in genere si intende una tipologia di cellule non specializzate capaci di differenziarsi nei vari tipi di cellule presenti nel nostro corpo. In pratica le Cellule staminali possono agire come sistema di riparazione dell’organismo.
Cellule staminali corneali
Nell’occhio le Cellule staminali corneali (o meglio dell’epitelio corneale) sono le cellule basali dell’epitelio limbare (appartenenti alla zona corneale del limbus). Sono contenute in nicchie, ricche di vasi sanguigni e linfatici, all’interno delle quali si pone l’epitelio, situate nella zona di passaggio tra la parte anteriore trasparente dell’occhio, la cornea, e la parte bianca dell’occhio, la congiuntiva-sclera. Queste cellule sono importanti per rigenerare la superficie esterna della cornea, l’epitelio corneale, in condizioni normali e permettere di guarire le alterazioni epiteliali, qualora si presentino. Sono cellule poco differenziate, manifestano un’alta capacità proliferativa e si suddividono in 3 popolazioni: olocloni (le Cellule staminali per eccellenza, capaci di 120-160 divisioni), paracloni (15 divisioni) e merocloni. Sono unipotenti cioè capaci di dare origine solo ad epitelio corneale.
L’importante ruolo della cornea
La cornea umana, che riveste la parte anteriore del globo oculare, come una cupola trasparente, protegge l’occhio dall’ambiente esterno, consentendo allo stesso tempo la visione. Pertanto ha due ruoli ugualmente importanti: un ruolo protettivo, in quanto è la struttura più esterna del globo oculare, ma ha anche un ruolo refrattivo, ovvero è responsabile di circa tre quarti della potenza ottica dell’occhio: in caso di irregolarità del tessuto o di opacità a qualsiasi livello della cornea, la visione risulta quantitativamente e/o qualitativamente alterata. La trasparenza è pertanto una delle caratteristiche principali di questa struttura, garantita dalla totale assenza di vasi sanguigni. La cornea mantiene la sua trasparenza e rinnova continuamente la sua superficie epiteliale, sostituendo, attraverso un rapido processo di “turnover”, le cellule epiteliali invecchiate o danneggiate. È inoltre il tessuto più densamente innervato del corpo, motivo per cui alcune condizioni come le abrasioni corneali, sono associate a forte dolore, fotofobia e lacrimazione. La cornea è avascolare ossia priva di vasi sanguigni. Il suo diametro medio è di 11,5 mm in verticale e 12 mm in orizzontale e lo spessore medio è di 540 microns. La congiuntiva è la struttura contigua alla cornea che ricopre la sclera ed è ricca di vasi sanguigni.
Gli strati della cornea
La cornea, il cui spessore varia da 500 microns nella zona centrale a 700 microns in periferia, è costituita dai seguenti strati, dall’esterno all’interno: epitelio, membrana di Bowmann, stroma, membrana di Descemet, endotelio. Lo strato di cui ci interessiamo è l’epitelio.
Ruolo delle Cellule staminali corneali
Dopo un’emivita di alcuni giorni, le Cellule epiteliali vengono eliminate nel film lacrimale e sostituite da nuove cellule. L’epitelio non forma cicatrici, grazie alla sua eccellente capacità riparativa. Le Cellule staminali sono indispensabili per il mantenimento di un epitelio corneale sano, grazie alla produzione continua di cellule, e sono situate al limbus corneo-sclerale, ovvero la sottile zona presente tra cornea e congiuntiva. Si ritiene che siano fondamentali per il mantenimento di una barriera fisiologica, impedendo al tessuto congiuntivale di crescere sulla cornea. Tutte le condizioni che danneggiano le Cellule staminali del limbus, conducono a un’alterazione dell’integrità dell’epitelio corneale e della guarigione delle ferite e causano un’entità clinica denominata “deficit di cellule staminali limbari”.
Condizioni che possono danneggiarle
Le condizioni che possono danneggiare le Cellule staminali e portare al deficit possono essere primarie, come l’aniridia (assenza parziale o completa di iride) o secondarie a interventi chirurgici oculari multipli o crioterapie, a Malattie infiammatorie croniche immunitarie (ad esempio, la Sindrome di Stevens-Johnson e il Pemfigoide cicatriziale oculare), ma più frequentemente indotte da ustioni chimiche e le lesioni termiche. La perdita parziale o totale delle Cellule staminali limbari porta a un’alterazione del ricambio e della guarigione dell’epitelio corneale, con conseguente invasione della congiuntiva sulla cornea, processo noto come “congiuntivalizzazione”. Questo è in realtà un efficace meccanismo riparativo messo in atto dalla natura per prevenire le infezioni e la perforazione della cornea, che ha perso in maniera parziale o totale il suo strato protettivo esterno e soprattutto le sue capacità rigenerative.