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Cellule mesenchimali staminali



Le cellule mesenchimali staminali si trovano nel midollo osseo e possono differenziarsi in adipociti, condrociti e osteoblasti. Il differenziamento osteogenico è controllato da due master gene, RUNX2 e OSTERIX (OSX) che codificano per fattori di regolazione della trascrizione che devono essere espressi in una sequenza bene precisa (agisce prima RUNX2 e poi OSX).
La RUNX2 permette il differenziamento delle cellule staminali mesenchimali in preosteoblasto; sempre in presenza di RUNX2 il preosteoblasto diviene osteoblasto immaturo, viene poi soppressa l’espressione di RUNX2 per ottenere l’osteoblasto maturo, il quale occasionalmente può diventare osteocita.

Gli osteociti possono a loro volta controllare gli osteoblasti con la sclerostina e la DKK1, degli inibitori della formazione degli osteoblasti. Vi sono anche sostanze che inibiscono quest’azione degli osteociti come l’ormone PTH e le forze meccaniche. La sclerostina e la DKK1 sono anche degli inibitori della via di segnalazione di Wnt, in cui quanto Wnt manca la β-catenina è bloccata da GSK-3β, una chinasi che fosforila la β-catenina permettendone l’ubiquitinazione, axina, APC e da 3 gruppi fosfato. Sono poi presenti dei corecettori LRP. Se invece Wnt è presente il complesso si disassembla e la chinasi fosforila il corecettore l’LRP che si associa al recettore frizled, in questo modo la β-catenina si libera del complesso proteico e può entrare nel nucleo attivando dei geni per fornire una risposta cellulare. Il DKK1 e la sclerostina sono regolatori negativi della via di segnalazione Wnt perché si legano ai corecettori (il DKK1 a LRP5, invece la sclerostina all’LRP4) quindi non si può attivare la via, ma allo stesso tempo si possono produrre gli osteoblasti.