Che cosa sono veramente le cellule staminali e cosa servono?
Oggi non è raro sentire parlare di cellule staminali, ma sappiamo cosa sono realmente? Le cellule staminali sono quelle che possiedono queste due caratteristiche essenziali:
- Capacità di auto-rinnovamento : la capacità di produrre più cellule staminali
- Capacità di differenziare in uno o più tipi di cellule
Più i tipi di cellule integrano la capacità di differenziazione di una cellula staminale, maggiore è il loro potere di differenziazione. I diversi tipi di cellule staminali sono classificati sulla base di questa caratteristica.
Differenziazione delle cellule staminali
La differenziazione non è altro che l'adozione delle caratteristiche morfologiche e funzionali di un particolare tipo di cellula. Questo processo si verifica quando la cellula staminale adotta la caratteristica di configurazione genetica della cellula da differenziare. L'obiettivo è quello di esprimere solo i geni che danno origine al tipo di cellula specifica.
Una volta adottata la nuova configurazione genetica la cellula staminale acquisirà progressivamente le caratteristiche della cellula bersaglio. Dopo una serie di divisioni cellulari, otterremo una cellula differenziata completamente funzionale.
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Classificazione delle cellule staminali
Uno dei modi il più diffuso per classificare le cellule staminali si basa sul loro potere di differenziazione. Esistono quattro tipi:
- Celle totipotenti . Sono quelli con il più grande potere di differenziazione. Hanno la capacità di produrre un organismo completo, inclusi i tre strati embrionali (endoderma, mesoderma ed ectoderma), i tessuti che formano il sacco vitellino e la placenta. L'unica cellula staminale totipotente nell'uomo è lo zigote, che inizia quando l'ovulo viene fecondato dallo sperma.
- Cellule pluripotenti . Sono in grado di produrre cellule dai tre strati embrionali, ma non di formare un organismo completo. Ad esempio, una cellula staminale pluripotente può essere differenziata in una fibra muscolare (tipo di cellule derivate dal mesoderma) o un dente (derivato da ectoderma).
cellule multipotenti. In questo gruppo troviamo cellule ematopoietiche, neuronali e mesenchimali. Danno origine a cellule dello stesso strato embrionale. Una cellula staminale ematopoietica può differenziarsi in qualsiasi tipo di cellule del sangue: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine
Cellule unipotenti . Questi sono quelli che hanno il potere di una minore differenziazione, essendo in grado di distinguere solo in un tipo di cellula. Le cellule staminali dell'epidermide, che si trovano nello strato base della nostra pelle, sono un buon esempio.
A cosa servono le cellule staminali?
L'interesse delle cellule staminali per la medicina e la ricerca sta proprio nella loro capacità di differenziazione. Infatti, hanno un enorme potenziale per decifrare i segreti della scienza che ancora oggi resistono ai ricercatori. Ecco alcuni esempi:
- Migliorare la conoscenza dell'evoluzione della malattia
Spesso conosciamo l'origine di una malattia. Ad esempio, sappiamo che la malattia di Alzheimer è causata dall'accumulo di alcune proteine che distruggono l'architettura cerebrale. Tuttavia, non sappiamo come avvenga questo processo. Come si sta evolvendo? Perché è così? Come influenza la funzione neuronale nelle prime fasi della malattia? A tutte queste domande si potrebbe rispondere con le cellule staminali. Differenziando le cellule staminali dai neuroniin vitro la malattia può essere riprodotta in modo molto preciso . Questo rivelerebbe cosa sta accadendo durante questo processo patologico
- Genera cellule sane per sostituire le cellule malate
Questo è chiamato medicina rigenerativa. Questa tecnica potrebbe essere utilizzata in molti casi. Ad esempio, quando una persona ha una bruciatura di terzo grado, è necessario sostituire la pelle. Utilizzando le cellule staminali della propria pelle, è possibile generare nuovi tessuti epidermici per sostituire l'area interessata.
- Valutazione dell'efficacia di nuovi farmaci
Come tutti sappiamo, i farmaci devono superare molti test prima che possano essere commercializzati. Uno di questi test è quello di testare il farmaco sugli esseri viventi. Utilizzando le cellule staminali, possiamo creare ambienti in vitro molto simili al microambiente interno di un essere vivente in cui viene testato il farmaco. Ad esempio, un farmaco per il trattamento della cardiopatia potrebbe essere testato preventivamente sui tessuti cardiaci generati da cellule staminali.
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