Dove si trovano le cellule staminali?

Scienziati e medici hanno molte opzioni per ottenere fonti di cellule staminali per scopi di ricerca e terapeutici. Esempi di cellule staminali includono cellule staminali embrionali, cellule placentari e cellule staminali adulte.

In tutto il mondo sono in corso studi clinici in corso su nuove promettenti terapie con cellule staminali.

Le cellule staminali sono cellule uniche e versatili utilizzate nel campo della medicina rigenerativa. Un articolo del 2018 in Notizie mediche oggi spiega: “Le cellule del corpo hanno scopi specifici, ma le cellule staminali sono cellule che non hanno ancora un ruolo specifico e possono diventare quasi tutte le celle necessarie.” Sostituire le cellule danneggiate con cellule sane trapiantate potrebbe potenzialmente portare a molte innovazioni cure.

La capacità di un tipo di cellula di differenziarsi in altri tipi di cellule è nota come potenza cellulare.

La prima coppia divisioni di a cellula uovo fecondata

Alcune cellule del corpo adulto conservano limitati poteri rigenerativi. Anche se un po' difficili da trovare, queste cellule staminali adulte si trovano nei tessuti di tutto il corpo umano. Le cellule staminali adulte stanno di guardia pronte a entrare in azione per riparare e rinnovare le cellule morte o disfunzionali.

La ricerca sulle cellule staminali sembra un po' fantascienza. Ad esempio, i ricercatori stanno esaminando la possibilità di utilizzare la terapia con cellule staminali per sostituire gli arti mancanti. Le cellule staminali potrebbero un giorno essere utilizzate per far crescere gli organi dei pazienti che necessitano di un trapianto di organi, riducendo al contempo i tempi di attesa per un donatore idoneo.

Si considera che un uovo fecondato unicellulare (zigote) in grado di dividersi e maturare in un adulto fertile abbia totipotenza, o potenza totale per svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula. La potenza cellulare diminuisce mentre le cellule continuano a dividersi in una sequenza di sviluppo prevedibile.

Ad esempio, lo zigote può essere totipotente solo fino allo stadio di divisione in quattro cellule, secondo la Journal of Stem Cells and Development.

Le cellule staminali embrionali si trovano nell'albero cellulare di una blastocisti. Le cellule staminali embrionali sono pluripotenti, nel senso che possono trasformarsi in cellule nervose, cellule del sangue, cellule della pelle, cellule cerebrali e quasi tutto il resto che si trova nel corpo.

A differenza delle cellule totipotenti, le cellule staminali embrionali non possono maturare nelle cellule della placenta.

Le cellule staminali multipotenti, come le cellule staminali adulte, possono trasformarsi solo in pochi tipi di cellule specializzate. Ad esempio, le cellule staminali del sangue possono solo sostituire le diverse cellule presenti nel sangue come i globuli rossi e bianchi.

Non possono trasformarsi in cellule del muscolo cardiaco o cellule della pelle. Altri esempi di cellule staminali multipotenti includono cellule staminali neurali e cellule staminali mesenchimali. I ricercatori hanno più difficoltà a isolare questo tipo di cellula nei campioni di tessuto.

Gli scienziati immagazzinano e coltivano linee di diverse cellule staminali in provette e colture di laboratorio. Gli scienziati stanno imparando come indurre le cellule staminali adulte ad agire come cellule staminali embrionali pluripotenti. Si stanno esplorando diverse tecniche di induzione come Ingegneria genetica, stimolazione elettrica ed esposizione al progesterone.

Manipolando le cellule pluripotenti indotte, i ricercatori possono ottenere informazioni su come dirigere e controllare la crescita delle cellule staminali impiantate per scopi terapeutici.

Gli ovuli fecondati che non sono più necessari nelle cliniche della fertilità per l'inseminazione vengono donati per la ricerca o scartati. È necessario ottenere il consenso informato per utilizzare cellule di soggetti umani e blastocisti embrionali per motivi etici. Le cellule staminali sono ottenute dalla membrana cellulare interna di una blastocisti embrionale che ha da tre a cinque giorni.

Cellule staminali embrionali aiutare gli scienziati ad approfondire la loro comprensione di come le cellule immature si riproducono, interagiscono e rispondono al loro ambiente. Senza una direzione e una programmazione adeguate, le cellule staminali embrionali potrebbero spostarsi in un altro punto del corpo e differenziarsi in modi imprevisti.

Cellule stromali mesenchimali multipotenti (MSC) e cellule staminali ematopoietiche si trovano nel midollo osseo. Gli scienziati hanno successivamente trovato MSC in molti altri tessuti come:

• il polmone
  
• fegato
  
• muscolo scheletrico
  
• cartilagine
  
• milza
  
• tessuto adiposo

Le cellule MSC nelle terapie con cellule staminali aiutano a supportare l'omeostasi degli organi e il funzionamento cardiaco. Le MSC possono essere utilizzate anche nei trattamenti di rigenerazione del fegato.

I bambini non ancora nati sono imbottiti nell'utero dal liquido amniotico. Cellule stromali mesenchimali multipotenti sono state trovate in campioni di liquido amniotico prelevati durante le procedure di amniocentesi di routine eseguite per valutare lo sviluppo fetale. Una grande quantità di cellule staminali nel liquido amniotico può essere raccolta in sicurezza durante un parto cesareo.

La raccolta di MSC da tessuti che altrimenti diventerebbero rifiuti sanitari sarebbe un percorso più semplice, veloce e meno invasivo rispetto al prelievo di cellule staminali da donatori di midollo di sangue adulti. L'abbondanza di liquido amniotico potrebbe ampliare la ricerca sulla rigenerazione.

Un altro vantaggio rispetto alla raccolta di cellule staminali adulte è che le cellule prelevate dal liquido amniotico sono nuove e hanno meno probabilità di contenere copie difettose.

Dopo la nascita di un bambino, le cellule staminali che formano il sangue possono essere facilmente raccolte dal sangue nella placenta e nel cordone ombelicale. Sangue del cordone ombelicale è una ricca fonte di cellule staminali utilizzate nel trattamento di pazienti con determinati disturbi del sangue o del sistema immunitario come linfoma, leucemia, anemia e anemia falciforme. Le cellule staminali ematopoietiche trapiantate aiutano i malati di cancro a ricostruire i globuli rossi dopo la chemioterapia.

Secondo il US Food and Drug Administration, i consumatori dovrebbero diffidare delle truffe fraudolente sulle cellule staminali che comportano la vendita di prodotti del sangue cordonale pubblicizzati come un farmaco miracoloso. La FDA indica che il sangue cordonale non è stato approvato per usi diversi dall'aumento delle cellule del sangue. La FDA consiglia ai consumatori di stare alla larga dai prodotti biologici sul mercato che non sono approvati dalla FDA.

Le cellule staminali endometriali nel sangue mestruale vengono isolate con successo e utilizzate nella ricerca sulle cellule staminali, secondo un articolo del 2017 nel Journal of Cellular and Molecular Medicine. Le cellule hanno proprietà autorigenerative che non sono completamente comprese.

I ricercatori sono interessati alla terapia con cellule staminali endometriali a causa di un previsto minor rischio di formazione di tumori dopo il trapianto.

La polpa sana dei denti da latte, dei denti del giudizio e di alcuni molari contiene cellule staminali. Le cellule staminali dentali sono un tipo di cellule staminali mesenchimali che possono differenziarsi in tessuto dentale.

Le cellule staminali dei denti possono essere conservate ed eventualmente utilizzate in seguito per scopi rigenerativi dentali.

• Leucemia
  
• linfoma
  
• Neuroblastoma
  
• Mieloma multiplo
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Ricercatori presso Tufts University School of Dental Medicine stanno studiando modi per utilizzare le cellule staminali per rigenerare la crescita della polpa nei denti danneggiati. I risultati preliminari sui modelli animali sono promettenti.

Se le procedure si rivelano efficaci sugli esseri umani, a dente che altrimenti dovrebbe essere tirato o trattato con un canale radicolare, potrebbe essere riparato.