Cellule staminali, Tecnologie per terapia genica e cellulare

Può essere difficile disporne di una quantità suffi- Fonte di cellule mature molto efficiente

ciente Perché c’è pla-

Potenzialità differenziativa limitata? Capacità di differenziare verso tutti gli altri tipi cel-

sticità lulari maturi

Efficacia provata in specifici contesti, soprattutto in Mancano solide conferme per impiego clinico

vitro

NICCHIA

La nicchia è un struttura spaziale dove sono conservate le cellule staminali e dove sono in grado di

autorinnovarsi in assenza di segnali di differenziamento.

È l’insieme dei componenti cellulari e molecolari del microambiente che circonda le cellule staminali che

interagiscono e che controllano le cellule staminali stesse. La nicchia è quindi un microambiente che si

trova in ogni organismo. La nicchia presenta altri tipi cellulari che producono segnali che indicano alla sta-

minale il suo destino. La nicchia è attiva dal punto di vista fisico, funzionale e metabolico.

Le funzioni della nicchia sono: deposito di cellule staminali, controllo del numero delle cellule staminali

(bilancio tra quiescenza e attività proliferativa), controllo del destino delle staminali (bilancio tra autorinno-

vamento e differenziamento). Una delle nicchie più studiate è quella ematopoietica nella quale le cellule sono

saldamente ancorate alla membrana basale.

DIFFERENZE TRA LE STAMINALI

Le cellule staminali embrionali sono caratterizzate da: autoriproducibilità, differenziazione in molteplici

tipi cellulari in vivo ed in vitro, clonogenicità, proliferazione estensiva in vitro, capacità di essere congelate

e scongelate. Sono cellule primarie e devono essere usate solo per saggi brevi.

Le cellule staminali fetali e neonatali sono presenti degli abbozzi degli organi e nelle cellule del cordone.

sono presenti in molti organi dell’organismo

Le cellule staminali adulte anche se il loro numero si riduce

probabilmente in base all’età (ce ne saranno di più in un soggetto giovane).

totipotenti si ricavano dall’embrione al 5°-7° giorno dall’inner mass della blastocisti,

Le cellule staminali

quelle fetali si prendono dagli abbozzi di tessuto, quelle adulte sono pluripotenti e multipotenti. La scelta

dipende dall’applicazione. Ad esempio la cellula staminale ematopoietica può dar vita anche ad un neurone.

Staminali dell’uomo adulto

Molte delle cellule dei tessuti umani non si dividono attivamente, ed alcune di esse sono presenti dalla nascita

alla morte. Altri tessuti invece (come sangue, cute, intestino, fegato) vanno incontro a rapido rinnovamento e

le cellule che li compongono possono riprodursi molto rapidamente. In un uomo adulto di 70Kg, ad esempio,

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si producono 10 eritrociti e vari milioni di cellule della cute ogni giorno.

diminuiscono con l’età del donatore

In genere ed hanno minori capacità replicativa (anche in termini di

numero di divisioni cellulari).

PLASTICITÀ

La plasticità è la capacità di una cellula staminale adulta di un tessuto di generare una cellula differen-

ziata di un altro tessuto diversa dal tessuto di origine. Quindi si ha una perdita dei vecchi marker tessuto-

specifici, acquisizione di nuovi marker e funzioni del nuovo tipo cellulare.

CENNI STORICI ’60

Le prime cellule staminali sono state scoperte negli anni e precisamente furono scoperte le ematopoietiche

(GR, macrofagi, monociti, neutrofili, basofili, eosinofili, linfociti T e B, cellule NK) e le stromali (osso, car-

’90

tilagine, cellule adipose, tessuto connettivo fibroso). Nel sono invece state scoperte le staminali del cer-

vello (neuroni, astrociti, oligodendriti).