Cellule rigenerative: diversi tipi e funzioni

Individui che affrontano varie condizioni e malattie e ricerca in corso per trovare trattamenti, da dove provengono le cellule rigenerative umane?

Cellule rigenerative

rigenerativa le cellule sono cellule staminali specializzate per svilupparsi potenzialmente in molti tipi diversi di cellule. Sono diverse da qualsiasi altra cellula perché:

• Essendo non specializzati non hanno alcuna funzione specifica nel corpo.
• Possono diventare cellule specializzate come: cervello, muscoli e cellule del sangue.
• Possono dividersi e rinnovarsi continuamente per un lungo periodo.
• Le cellule staminali del sangue sono attualmente l’unico tipo regolarmente utilizzato nel trattamento.
• Per la leucemia o il linfoma, in una procedura nota come trapianto di midollo osseo vengono utilizzate solo cellule adulte. (Clinica Cleveland. 2023)
• Per la ricerca sulle cellule rigenerative, le cellule possono provenire da diverse fonti, inclusi donatori adulti, cellule umane geneticamente modificate o embrioni.

Trapianti di midollo osseo

• Le cellule del midollo osseo producono tutte le cellule del sangue del corpo, compresi il sangue rosso e bianco, e le piastrine.
• Le cellule staminali ematopoietiche sono quelle presenti nel midollo osseo che è il genitore dei diversi tipi di cellule.
• Le cellule emopoietiche vengono trapiantate in individui affetti da cancro per ricostituire il midollo osseo.
• La procedura viene spesso utilizzata durante la chemioterapia ad alte dosi che distrugge le cellule esistenti nel midollo osseo.
• Le cellule staminali donate vengono iniettate in una vena e si depositano nel midollo osseo dove iniziano a produrre nuove cellule del sangue sane. (Clinica Cleveland. 2023)

Trapianti di sangue periferico

• Per qualche tempo l'unica fonte per estrarre le cellule ematopoietiche era il midollo osseo.
• I ricercatori hanno scoperto che molte di queste cellule circolavano liberamente nel sangue.
• Gli scienziati hanno imparato come estrarre le cellule dal sangue e trapiantarle direttamente.
• Questo tipo di trapianto è a trapianto di cellule staminali del sangue periferico/PBSCT ed è diventata la procedura più comune, tuttavia entrambi i metodi sono ancora utilizzati. (Clinica Cleveland. 2023)
• La PBSCT è meno invasiva e non richiede la rimozione del midollo dall'osso dell'anca.

Cellule somatiche

• Le cellule staminali adulte sono chiamate somatiche e vengono acquisite da un donatore.
• Le cellule ematopoietiche sono le più conosciute.
• Attraverso la ricerca in corso, gli scienziati hanno trovato cellule somatiche in più tessuti tra cui: (Istituto Nazionale della Salute. 2016)
• Pelle
• Denti
• Cervello
• Cuore
• Intestino (Stacy R. Finkbeiner, Jason R. Spence. 2013)
• Fegato
• Muscolo scheletrico
• Cellule ovariche
• testicoli

Cellule embrionali

Le cellule staminali embrionali sono state coltivate per la prima volta in laboratorio nel 1998 per la ricerca riproduttiva, creando polemiche perché venivano estratte da embrioni umani distrutti o raccolti a fini scientifici. Oggi il loro utilizzo principale è per la ricerca su trattamenti e potenziali cure per:

• Cecità (Shomoukh Al-Shamekh, Jeffrey L Goldberg. 2014)
• Lesioni del midollo spinale
• Tumori
• Parkinson
• Diabete giovanile
• Disturbi genetici del sistema immunitario

Le cellule embrionali sono pluripotenti, il che significa che possono crescere nei tre tipi di strati di cellule germinali: ectoderma, mesoderma ed endoderma – che compongono il corpo umano e possono svilupparsi in ciascuno degli oltre 200 tipi di cellule. (Istituto Nazionale della Salute. 2016)

Cellule pluripotenti indotte

• Le cellule staminali pluripotenti indotte/iPSC sono cellule somatiche che sono state geneticamente riprogrammate per comportarsi come cellule embrionali.
• Le iPSC sono solitamente cellule della pelle o del sangue sottoposte a programmazione genetica. (Pavel Simara, Jason A Motl, Dan S Kaufman. 2013)
• Le iPSC sono state sviluppate per la prima volta nel 2006.
• Uno dei principali vantaggi delle iPSC rispetto alle cellule somatiche ed embrionali è che le iPSC possono essere generate per adattarsi al paziente.
• Ciò significa che un laboratorio può creare cellule su misura a partire dalle cellule o dai tessuti di un individuo.

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Riferimenti

Clinica di Cleveland. Trapianto di cellule staminali (trapianto di midollo osseo).

Istituto Nazionale della Salute. Nozioni di base sulle cellule staminali.

Simara, P., Motl, JA e Kaufman, DS (2013). Cellule staminali pluripotenti e terapia genica. Ricerca traslazionale: il giornale di medicina di laboratorio e clinica, 161(4), 284–292. doi.org/10.1016/j.trsl.2013.01.001

Finkbeiner, SR e Spence, JR (2013). Un compito coraggioso: generare tessuto intestinale da cellule staminali umane pluripotenti. Malattie e scienze dell'apparato digerente, 58(5), 1176–1184. doi.org/10.1007/s10620-013-2620-2

Al-Shamekh, S. e Goldberg, JL (2014). Riparazione retinica con cellule staminali pluripotenti indotte. Ricerca traslazionale: il giornale di medicina di laboratorio e clinica, 163(4), 377–386. doi.org/10.1016/j.trsl.2013.11.002