LE CELLULE STAMINALI “LE CELLULE STAMINALE SONO ALCUNE CELLULE IN GRADO DI AUTORINNOVARSI RIMANENDO INDIFFERENZIATE E DANNO ORIGINE A UNA PROGENIE DI CELLULE SPECIALIZZATE”. Queste cellule presentano due caratteristiche: L’autorinnovamento. Il differenziamento. AUTORINNOVAMENTO Divisione cellulare che consente alle cellule figlie di mantenere le caratteristiche della cellula madre. DIFFERENZIAMENTO La cellula figlia acquista caratteristiche strutturali, molecolari e funzioni specifiche dei vari tessuti. CELLULE STAMINALI SOMATICHE Cellule indifferenziate che si trovano in tessuti differenziati (multipotenti). Si dividono in fetali e adulte, esse differiscono per la potenzialità. La cellula staminale ematopoietica, contenuta nel midollo osseo, è un tipico esempio di cellula staminale adulta multipotente. LA POTENZIALITÀ La potenzialità di una cellula indica «che cosa essa può fare» in riferimento al tipo di progenie che può generare. CELLULE STAMINALI EMBRIONALI Sono contenute nei blastocisti e sono in grado di dare origine a tutti i tessuti dell’organismo (pluripotenti). LA NICCHIA STAMINALE Rappresenta una piccola regione del tessuto in cui le cellule staminali vengono rilegate e continuano il processo di divisione cellulare EDWARD DONNALL THOMAS Negli anni ‘60-’70 infuse per via endovenosa cellule di midollo osseo in pazienti affetti da leucemia, quest’ultime furono in grado di riprodurre nuove cellule del sangue. APPLICAZIONI DELLE STAMINALI IN ITALIA Lesioni degli epiteli di rivestimento Disfunzione cardiaca Patologie del muscolo scheletrico Patologie degenerative del sistema nervoso DATI IMPORTANTI • 1950 – Sono state descritte le prime cellule staminali. • 1963 – McCulloch e Till dimostrano la presenza di cellule staminali autorinnovanti nel midollo osseo di topo. • 1980 – Potten e Loeffler studiano il rinnovamento dell’epitelio intestinale ad opera di cellule staminali. • 1981 – Evans e Kaufman riescono a coltivare i laboratorio le cellule staminali embrionali (o cellule EC). • 1990 – Cellule staminali neurali estratte dal cervello del topo adulto sono coltivate in vitro. • 1995 – Clinton firma una legge che rende illegali i fondi federali per la ricerca su cellule staminali ottenute con la distruzione. • 2004 – Woo-Suk asserisce di avere creato numerose linee di cellule staminali embrionali umane da ovociti umani non fertilizzati. Si scopre che non era vero. • 2006 – Yamanaka riesce a riprogrammare cellule adulte facendole regredire indietro nel tempo fino allo stadio di cellule pluripotenti, denominando queste cellule iPS. • 2006 – Bush firma il veto della legge che avrebbe permesso l’uso di fondi federali per la ricerca su cellule staminali ottenute dalla distruzione dell’embrione. • 2009 – Obama ha rimosso i limiti al finanzizmento pubblico alla ricerca sulle cellule staminali embrionali. • 2010 – Wernig riesce ad ottenere la conversione diretta di una tipologia cellulare ad un’altra mediante l’ introduzioni di geni specifici. EPITELIO DI RIVESTIMENTO Il nuovo tessuto cutaneo viene generato in vitro su matrici di collagene e matrigel, a partire da progenitori e staminali cutanee derivanti da piccoli biopsie della cute del paziente. In seguito a lesioni , ustioni gravi ed estese la nostra cute non è in grado di ricostruire uno strato corneo, arrivando a compromettere la vita del paziente. In questi casi è possibile effettuare dei trapianti di pelle autologa. I costi elevati e la necessità di diversi mesi per ricostruire lembi di pelle estesi ne limitano la piena diffusione in clinica. Inoltre la pelle rigenerata è priva di ghiandole sudoripare e di bulbi piliferi , provocando anomalie nella termoregolazione. CUORE Le uniche fonti da cui è stato possibile ottenere cardiomiciti funzionali sono rappresentate dai miocardiociti fetali e dalle cellule pluripotenti. Per i miocardiociti Non risultano rischi fetali l’utilizzo nella per il paziente. pratica clinica è difficilmente immaginabile a causa della natura eterologa e della scarsità di materiale reperibile. Per le cellule pluripotenti il loro utilizzo è limitato ai solo studi preclinici su animali. SISTEMA NERVOSO ReNeuron StemCells / Neuralstem Geron Sta vagliando l’uso di cellule staminali neurali umane immortalizzate in pazienti colpiti da ischemia cerebrale Stanno effettuando studi che prevedono l’impianto di cellule staminali neurali umane non immortalizzate per il trattamento della Sindrome di Batten, della Sclerosi Laterale Amiotrofica e delle lesioni midollari croniche. Sta utilizzando precursori oligodendrogliali derivati da cellule ES umane per il trattamento di lesioni midollari acute. Tessuti di scarto Cellule staminali Adulte Feti abortiti Individui adulti Fetali Blastocisti