Quando si parla di cellule staminali è inevitabile il parlare del differenziamento cellulare, che altro non è che lo sviluppo cellulare di un organismo, a partire dal suo stato di uovo fecondato. Il differenziamento è caratterizzato da una progressiva e specifica diversificazione cellulare nate dai numerosi processi di duplicazione. Ne consegue l’istodifferenziamento, che paroloni, in realtà è semplicemente la successiva organizzazione cellulare che noi già conosciamo, che poi coalizzate andranno a formare i tessuti. Questi tessuti hanno bisogno continuamente di essere rinnovati continuamente, sono caratterizzati dalla presenza di una riserva di cellule, le nostre cellule staminali o stem cell, poco differenziate strutturalmente. Proliferando queste cellule assicurano un apporto continuo di elementi cellulari ai tessuti in via di rinnovamento.
Cosa sono?
Quindi entriamo nel vivo dell’argomento andando a spiegare più dettagliatamente l’utilità di queste cellule staminali.
Innanzi tutto sono delle cellule, quindi delle vere e proprie strutture, che hanno la capacità di differenziarsi in diverse tipologie citologiche e tramite auto-rinnovamento sono anche capaci di andare a duplicarsi per creare suoi simili.
Partiamo dall’inizio, siamo mammiferi, e come tali è giusto fare la distinzione delle tue tipologie di cellule staminali presenti nel nostro organismo:
- Cellule staminali embrionali:isolate nelle blastocisti durante la vita intrauterina. In questo tempo mantengono adeguata l’omeostasi interna, oltre che il ricambio cellulare dei vari organi di sangue, pelle, o pareti dell’intestino. Queste catturano la curiosità degli studiosi perché il loro ruolo fisiologico principale è quello di costruire tutti gli organi e i tessuti del nostro corpo durante lo sviluppo corporeo, la face di crescita più importante diciamo. Ne consegue che la loro importanza rispetto a quelle adulte va ricercata nella loro possibilità di venire utilizzate per generare qualsiasi tipo cellulare.
- Cellule staminali adulte: sono quelle di cui parlavamo che applicano il differenziamento nei diversi tessuti. In questo momento di vita hanno anche il compito di rigenerazione e riparazione dei tessuti, in quanto riescono a compensare un eventuale carenza di materiale cellulare. Col tempo tendono a diventare più specifiche e a differenziarsi in base al tessuto in cui si trovano.
Le embrionali sono preferite alle adulte perché hanno una caratteristica importante che le seconde non hanno, ovvero la capacità di generare tessuti o addirittura interi organi. Perciò sono maggiormente ricercate nella riparazione dei tessuti danneggiati.
Tipi di cellule staminali:
Oltre alla precedente distinzione, ulteriormente le stem cell si distinguono in base alla loro potenza di differenziazione, potendo diventare così:
- Cellule totipotenti che sono in grado formare qualsiasi parte di qualsiasi tipo di tessuto, facendone parte a tutti gli effetti. Sono le spore, i funghi e gli zigoti.
- Cellule pluripotenti che possono trasformarsi in cellule di molti organi o tessuti ma con una selezione ben precisa quindi non tutti. In questo caso si vanno a suddividere nei tre foglietti embrionali ovvero, endoderma, ectoderma, mesoderma
- Cellule unipotenti invece possono diventare cellule di un solo tipo
- Cellula oligopotente che può differenziarsi in tessuti linfoidi e mieloidi specifici. Come quelle vascolari che possono rinnovarsi in cellule muscolari lisce.
Queste cellule sono oggetto di numerosi studi da parte di scienziati che tentano in qualche modo di sfruttare la loro duttilità, oltre che altre caratteristiche distintive quali autorinnovamento, rappresenta la capacità di compiere un numero illimitato di processi replicativi riuscendo a mantenere lo stesso stato iniziale. Un’altra grande caratteristica è la pluripotenza vale a dire la capacità di dare origine a uno o anche più tipi cellulari con un solo differenziamento.
Gli studiosi inoltre ritengono che ogni organo contenga un tipo specifico di cellula staminale (il sangue per esempio ha le staminali emopoietiche).
Cellule staminali nel ciclo cellulare
Per quanto riguarda il ciclo cellulare, le cellule in questione hanno la capacità di entrare e uscire senza problemi dal ciclo, precisamente in face G0. Eì proprio questa proprietà che consente alle cellule di poter rimanere in uno stato di silenzio o quiescenza per poter mantenere il proprio processo di differenziamento.
Dove si trovano?
Nel corpo umano adulto, le cellule staminali si trovano principalmente nel midollo osseo. Tra l’altro sono quelle che possono essere trapiantate nel caso in cui nel ricevente fosse presente una malattia del sangue, si parla di leucemie per esempio. Come cellule madre sarebbe troppo scontato trovarle in un singolo luogo, infatti sono ritrovabili anche nel cervello, nello strato più profondo della pelle ma anche nel derma o nella polpa dentaria. Le embrionali, che sono quelle più ricercate, si ritrovano nel cordone ombellicale, infatti vorrei fare un appunto a riguardo; negli ultimi anni si sta sviluppando la concezione di mantenere queste cellule, come? Semplice congelando il cordone, dopo il parto, in modo da averle a disposizione nel caso malauguratamente dovesse succedere qualcosa. Oltre che nel cordone, le embrionali sono presenti anche, come negarlo, nel succo amniotico, che mantiene il feto per tutto il periodo della gravidanza. E stando agli ultimi studi, si dice che le cellule staminali siano presenti anche nel latte materno.
Per cosa vengono utilizzate?
Le cellule staminali adulte vengono maggiormente utilizzate nel caso, come dicevamo, di trapianto di midollo osseo, che è un processo che richiede un elevato apporto cellulare e le stem cell possono garantirglielo. Ultimamente vengono anche coltivate artificialmente pr poi poter essere differenziate in cellule muscolari o nervi.
Il loro riconoscimento si basa, sulla loro capacità di ricreare i tessuti. Esistono alcuni test che le mettono alla prova, come il test di definizione per il midollo osseo che valuta la possibilità di trapiantarle in un individuo che ne è privo. Ne trarremo che queste, non solo andranno a compensare la mancanza, ma andranno a rigenerare nuove unita uguali a esse. Solitamente gli studiosi preferiscono valutare tale capacità attraverso l’osservazione in vitro, attraverso i metodi “clonogenic assay”
Vantaggi e svantaggi
Se non vi siete abbastanza convinti sull’importanza di queste cellule, allora in questo paragrafo andremo a elencare tutte le note positive sinteticamente.
Il trapianto di cellule staminali, oltre alla compensazione, tende a diminuire i sintomi della patologia aggravante che porta al trapianto stesso. Questo, chiaramente, è un ottimo incentivo per diminuire l’assunzione dei farmaci.
Tra le note negative, mai citate, abbiamo immunosoppressione delle cellule già esistenti prima del trapianto, tramite radiazioni. Il fatto inoltre che esse siano pluripotenti, porta alla condizione che molte delle volte non riescono a specializzarsi nel preciso tessuto. Le complicanze si notano quando le stesse cellule trapiantate creano un tessuto differente rispetto a quello in cui si sono stabilizzate, questo crea appunto caos nel corpo.
Mi dispiace dirvelo, ma anche le cellule staminali, a seguito di un trapianto, possono creare dei veri e propri tumori. Il tutto è legato alla pluripotenza esagerata delle cellule staminali embrionali.
