Concetti Chiave
- Le cellule staminali embrionali derivano dalla massa cellulare interna della blastula e possono differenziarsi in vari tessuti per trapianti.
- Le iPSC si ottengono riprogrammando cellule epidermiche del paziente attraverso i geni OKSM scoperti da Yamanaka.
- I geni OKSM (Oct, Kyf, Sox, Myc) sono cruciali per riacquisire la potenzialità staminale e interagiscono per indurre l'espressione del gene Nanog.
- Le cellule staminali hanno un grande potenziale terapeutico, ma devono essere completamente differenziate per evitare la formazione di teratomi.
- Le cellule staminali possono essere usate per creare modelli di malattie in vitro, utili per testare nuovi farmaci.
Indice
Processo di differenziazione delle cellule staminali
Le cellule embrionali staminali si prendono dalla massa cellulare interna, dalla blastula, vengono poi disgregate e fatte differenziare in vari tessuti attraverso diversi terreni di coltura, per poi essere trapiantate nel soggetto bisognoso. Per ottenere le iPSC si prelevano invece dal paziente cellule epidermiche, le quali vengono coltivate in laboratorio, dove si cerca di riprogrammare 4 geni individuati da Yamakana, i così detti geni OKSM; Yamanaka ha infatti dimostrato che modificando/riattivando quei geni la cellula riacquisita la sua potenzialità staminale. Questi geni vengono inseriti attraverso dei plasmidi episomiali, dove è però presente un promotore forte. Se l’operazione va a buon fine, nel giro di 3 settimane gli ammassi cellulari possono essere congelati oppure disgregati per farli differenziare.
Interazione e funzione dei geni OKSM
I 4 geni individuati da Yamanaka (Oct, Kyf, Sox, Myc) codificano per proteine tipiche dello stadio embrionale. I geni interagiscono anche tra loro, inducendo l’espressione di un altro gene che codifica la Nanog, un fattore di trascrizione coinvolto nell’auto-rinnovamento delle cellule indifferenziate staminali embrionali. Inoltre, in particolare, il Myk induce la trascrizione di molti geni legati alla proliferazione cellulare e favorisce un rilassamento della struttura della cromatina.
Potenzialità terapeutiche e rischi delle cellule staminali
Le cellule staminali hanno grandi potenzialità terapeutiche, ma finora sono state utilizzate solo in studi sperimentali su topi, attraverso i quali si è compreso che è fondamentale che tutte le cellule staminali si siano differenziate prima che vengano impiantate perché altrimenti causano tumori detti teratopi. Infine le cellule staminali possono essere utilizzate per creare malattie in vitro, di modo da avere un modello della malattia presente nel paziente racchiuso però in una capsula petri, dove è ad esempio possibile testare dei farmaci.
Domande da interrogazione
- Qual è il processo di differenziazione delle cellule staminali embrionali?
- Come avviene la riprogrammazione genetica secondo Yamanaka?
- Quali sono le potenzialità terapeutiche e i rischi associati alle cellule staminali?
Le cellule staminali embrionali vengono prelevate dalla massa cellulare interna della blastula, disgregate e differenziate in vari tessuti attraverso diversi terreni di coltura, per poi essere trapiantate nel soggetto bisognoso.
La riprogrammazione genetica secondo Yamanaka avviene prelevando cellule epidermiche dal paziente e coltivandole in laboratorio, dove vengono riprogrammati 4 geni (OKSM) per riacquisire la potenzialità staminale, utilizzando plasmidi episomiali con un promotore forte.
Le cellule staminali hanno grandi potenzialità terapeutiche, ma devono essere completamente differenziate prima dell'impianto per evitare la formazione di tumori teratopi. Possono anche essere utilizzate per creare modelli di malattie in vitro per testare farmaci.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
