Manuale di base delle cellule staminali
Definizioni delle cellule staminali
Il termine “cellule staminali” può confondere. Ci sono molti tipi diversi di cellule staminali, ognuna con un potenziale molto diverso per il trattamento delle malattie. Le cosiddette cellule staminali adulte provengono da qualsiasi organo, da un feto a un adulto. Sono anche chiamate cellule staminali tissutali. Le cosiddette cellule pluripotenti, con la capacità di formare tutte le cellule del corpo, possono essere cellule embrionali o cellule staminali pluripotenti indotte (iPS).
Tutte le cellule staminali, sia tissutali che pluripotenti, hanno la capacità di dividersi e creare una copia identica di se stesse. Questo processo è chiamato auto-rinnovamento. Le cellule possono anche dividersi per formare cellule che continuano a svilupparsi in tipi di tessuto maturi di fegato, polmoni, cervello o pelle.
- Che cos’è una cellula staminale embrionale?
- Cos’è una cellula staminale pluripotente?
- Cos’è una cellula staminale adulta?
- Che cos’è una cellula iPS?
- Che cos’è una cellula staminale del cancro?
Cos’è una cellula staminale embrionale?
Le cellule staminali embrionali esistono solo nelle prime fasi dello sviluppo embrionale e continuano a svilupparsi fino a formare tutte le cellule del corpo adulto. Negli esseri umani, queste cellule cessano di esistere circa cinque giorni dopo l’inizio dello sviluppo.
Quando vengono rimosse e coltivate in una capsula di laboratorio, queste cellule possono continuare a dividersi indefinitamente, mantenendo la capacità di formare gli oltre 200 tipi di cellule adulte. Poiché le cellule hanno il potenziale per formare così tanti diversi tessuti adulti, sono anche chiamate cellule pluripotenti (“pluri” = molti, “potent” = potenziale).
James Thomson, professore di anatomia all’Università del Wisconsin, ha isolato le prime cellule embrionali umane nel 1998. Ora lavora come assistente alla University of California, Santa Barbara.
Informazioni correlate
Irv Weissman parla della differenza tra cellule staminali adulte ed embrionali (3:29)
Cos’è una cellula staminale pluripotente?
Pluripotente significa molte (pluri) potenzialità (potenti). In altre parole, queste cellule hanno il potenziale per assumere diverse forme nel corpo, compresi tutti gli oltre 200 tipi di cellule diverse. Le cellule staminali embrionali sono pluripotenti, così come le cellule iPS che sono riprogrammate da tessuti adulti. Quando gli scienziati parlano di cellule staminali pluripotenti, di solito intendono cellule embrionali o iPS.
Cos’è una cellula staminale adulta?
Quelle che vengono comunemente chiamate cellule staminali adulte sono più precisamente chiamate cellule staminali tessuto-specifiche. Queste sono cellule specializzate che si trovano nei tessuti di adulti, bambini e feti. Si ritiene che esistano nella maggior parte dei tessuti del corpo, come il sangue, il cervello, il fegato, l’intestino o la pelle. Queste cellule sono obbligate a diventare una cellula del loro tessuto d’origine, ma hanno ancora un’ampia capacità di diventare qualsiasi altra di queste cellule. Le cellule staminali del sangue, per esempio, possono dare origine a uno qualsiasi dei globuli rossi o bianchi del sistema sanguigno. Le cellule staminali cerebrali possono formare tutti i neuroni e le cellule di supporto del cervello, ma non possono formare tessuti non cerebrali. A differenza delle cellule staminali embrionali, i ricercatori non sono stati in grado di far crescere indefinitamente le cellule staminali adulte in laboratorio.
Negli ultimi anni, gli scienziati hanno trovato cellule staminali nella placenta e nel cordone ombelicale dei neonati. Anche se queste cellule provengono da un neonato, agiscono allo stesso modo delle cellule staminali adulte, nel senso che sono già destinate a diventare un particolare tipo di cellula e non possono più formare tutti i tessuti del corpo. Le cellule del sangue del cordone ombelicale che alcune persone conservano nelle banche di cellule staminali dopo la nascita di un bambino sono una forma di cellule staminali ematopoietiche adulte (cioè che formano il sangue).
Irving Weissman della Stanford University School of Medicine ha isolato la prima cellula staminale ematopoietica adulta dal midollo osseo nel 1988 nei topi e, successivamente, nell’uomo.
Cos’è una cellula iPS?
Una cellula staminale pluripotente indotta (iPS) è una cellula prelevata da qualsiasi tessuto di un bambino o di un adulto che è stata geneticamente modificata per comportarsi come una cellula staminale embrionale. Come suggerisce il nome, queste cellule sono pluripotenti, cioè hanno la capacità di formare tutti i tipi di cellule adulte.
Shinya Yamanaka dell’Università di Kyoto in Giappone ha creato la prima cellula iPS da un topo nel 2006.
Yamanaka ora ha una posizione al David J. Gladstone Institute di San Francisco. Nel 2007, diversi gruppi di ricercatori, tra cui Yamanaka e James Thomson dell’Università del Wisconsin e dell’Università della California, Santa Barbara, hanno sviluppato cellule iPS umane.
Cos’è una cellula staminale tumorale?
Le cellule staminali tumorali rappresentano un sottoinsieme di cellule tumorali che possono autorinnovarsi, diffondere il cancro e differenziarsi nei molti tipi di cellule presenti in un tumore. Le cellule staminali del cancro sono un concetto relativamente nuovo, ma hanno generato molto entusiasmo tra i ricercatori di cancro perché possono portare alla progettazione di terapie più efficaci per la malattia. Tuttavia, i ricercatori stanno ancora discutendo quali tipi di tumori contengono queste cellule. Nei tumori che sono guidati dalle cellule staminali del cancro, si pensa che queste cellule siano la fonte di tutte le cellule che compongono il cancro. I trattamenti convenzionali del cancro, come la chemioterapia, possono distruggere solo le cellule che costituiscono la maggior parte del tumore, lasciando le cellule staminali del cancro intatte e pronte a dare origine a un tumore ricorrente. Sulla base di questa ipotesi, i ricercatori stanno cercando di trovare trattamenti che distruggano le cellule staminali del cancro nella speranza che migliorino le possibilità di curare il cancro di un paziente.
John Dick, dell’Università di Toronto, ha identificato la prima cellula staminale del cancro nel 1997. Michael Clarke, allora all’Università del Michigan, ha poi trovato la prima cellula staminale del cancro in un tumore solido, in questo caso, il cancro al seno. Ora alla Stanford University of Medicine, Clarke e il suo gruppo hanno trovato cellule staminali del cancro nei tumori del colon, della testa e della gola.
Informazioni correlate
Catriona Jamieson discute i trattamenti basati sulle cellule staminali del cancro (4:32)
UCLA Publication: Le cellule staminali e l’origine del cancro
Pubblicazione di Stanford: I veri semi del cancro
PubblicazioneUCSD: From Bench to Bedside in One Year: Stem Cell Research Leads to Potential New Therapy for Rare Blood Disorder
Aggiornato il 9/08
Ricerca sulle cellule staminali nel cancro
Cellule staminali e l’origine del cancro
Pubblicazione Stanford.