Cellule staminali stromali. Dove si trovano le cellule staminali negli adulti?

Quali tipi di cellule staminali esistono?

Molto è stato scritto sulle cellule staminali, sia articoli didattici che profondamente scientifici. Tuttavia, è necessario toccare nuovamente questo argomento e ricordare al lettore i principali tipi di cellule staminali. Per semplicità, parte del materiale è tratto da open source Wikipedia.

Classificazione delle cellule staminali

Le cellule staminali possono essere divise in tre gruppi principali a seconda della fonte della loro ricezione: embrionale, fetale e postnatale (cellule staminali di un organismo adulto).

Le cellule staminali embrionali (ESC) formano la massa cellulare interna (ICM), o embrioblasto fase iniziale sviluppo dell'embrione. Sono pluripotenti. Un vantaggio importante delle ESC è che non esprimono HLA (antigeni leucocitari umani), cioè non producono antigeni di istocompatibilità. Ogni persona ha un set unico di questi antigeni e lo è la loro discrepanza tra il donatore e il ricevente il motivo più importante incompatibilità durante il trapianto. Di conseguenza, la possibilità che le cellule embrionali del donatore vengano rigettate dal corpo del ricevente è molto bassa. Va notato che sono già iniziati studi clinici che utilizzano derivati ​​differenziati (cellule derivate) delle ESC. Per ricevere ESC in condizioni di laboratorioè necessario distruggere la blastocisti per isolare la ECM, cioè per distruggere l'embrione. Pertanto, i ricercatori preferiscono lavorare non direttamente con gli embrioni, ma con linee ESC già pronte e precedentemente isolate.

Gli studi clinici che utilizzano ESC sono soggetti a una speciale revisione etica. In molti paesi, la ricerca sulle ESC è limitata dalla legge.

Uno dei principali svantaggi delle CSE è l’impossibilità di utilizzare materiale autogeno, cioè proprio, per il trapianto, poiché l’isolamento delle CSE dall’embrione è incompatibile con il suo ulteriore sviluppo.

Cellule staminali fetali

Le cellule staminali fetali vengono ottenute dal materiale fetale dopo un aborto (di solito il periodo di gestazione, cioè lo sviluppo intrauterino del feto, è di 9-12 settimane). Naturalmente anche lo studio e l'utilizzo di tale biomateriale generano problemi etici. In alcuni paesi, ad esempio in Ucraina e nel Regno Unito, continuano i lavori sul loro studio e utilizzo clinico. L’azienda britannica ReNeuron, ad esempio, sta esplorando la possibilità di utilizzare cellule staminali fetali per la terapia dell’ictus.

Cellule staminali postnatali

Nonostante il fatto che le cellule staminali di un organismo maturo abbiano meno potenza rispetto alle cellule staminali embrionali e fetali, cioè possano generare meno tipi diversi di cellule, l’aspetto etico della loro ricerca e del loro utilizzo non suscita gravi controversie.

Inoltre, la possibilità di utilizzare materiale autogeno garantisce l'efficacia e la sicurezza del trattamento. Le cellule staminali adulte possono essere suddivise in tre gruppi principali: cellule progenitrici ematopoietiche (ematopoietiche), mesenchimali multipotenti (stromali) e cellule progenitrici tessuto-specifiche. A volte dentro gruppo separato le cellule del sangue del cordone ombelicale vengono isolate perché sono le meno differenziate tra tutte le cellule di un organismo maturo, cioè hanno la maggiore potenza.

Il sangue del cordone ombelicale contiene principalmente cellule staminali ematopoietiche e mesenchimali multipotenti, ma contiene anche altre varietà uniche di cellule staminali che, in determinate condizioni, sono in grado di differenziarsi in cellule di vari organi e tessuti.

Cellule staminali emopoietiche

Cellule staminali emopoietiche (GSK)- cellule staminali multipotenti che danno origine a tutte le cellule del sangue della serie mieloide (monociti, macrofagi, neutrofili, basofili, eosinofili, eritrociti, megacariociti e piastrine, cellule dendritiche) e linfoide (linfociti T, linfociti B e cellule natural killer) .

La definizione di cellule emopoietiche è stata ampiamente rivista negli ultimi 20 anni. Il tessuto emopoietico contiene cellule con capacità rigenerative a lungo e breve termine, comprese cellule multipotenti, oligopotenti e progenitrici. Il tessuto mieloide contiene un HSC ogni 10.000 cellule. Le HSC sono una popolazione eterogenea.

Tre sottopopolazioni di HSC si distinguono in base al rapporto proporzionale tra progenie linfoide e mieloide (L/M). Le HSC a orientamento mieloide hanno un basso rapporto L/M (>0.<3), у лимфоидно ориентированных — высокое (>10). Il terzo gruppo è costituito da HSC “bilanciate”, per le quali 3 ≤ L/M ≤ 10. Le proprietà di vari gruppi Tuttavia, i risultati provvisori mostrano che solo le HSC orientate al mieloide e "bilanciate" sono in grado di autoriprodursi a lungo termine.

Inoltre, gli esperimenti di trapianto hanno mostrato che ciascun gruppo di HSC ricreava preferenzialmente un diverso tipo di cellule del sangue, suggerendo la presenza di un programma epigenetico ereditato per ciascuna sottopopolazione.

Prima dell’uso del sangue del cordone ombelicale, il midollo osseo era considerato la principale fonte di HSC. Questa fonte è ancora oggi ampiamente utilizzata in trapiantologia. Le HSC si trovano nel midollo osseo negli adulti, incluso femori, costole, mobilizzazione dello sterno e di altre ossa. Le cellule possono essere ottenute direttamente dalla coscia utilizzando ago e siringa, oppure dal sangue dopo pretrattamento con citochine, tra cui il G-CSF (fattore stimolante le colonie di granulociti), che favorisce il rilascio di cellule dal midollo osseo.

La seconda, più importante e promettente fonte di HSC è il sangue del cordone ombelicale. La concentrazione di HSC nel sangue cordonale è dieci volte superiore a quella del midollo osseo. Inoltre, questa fonte presenta numerosi vantaggi. I più importanti:

• Età. Il sangue del cordone ombelicale viene raccolto nelle prime fasi della vita del corpo. Le HSC del sangue del cordone ombelicale sono massimamente attive perché non sono state sottoposte a trattamento impatto negativo ambiente esterno (malattie infettive, alimentazione non sana, ecc.). Le HSC del sangue del cordone ombelicale sono in grado di creare una grande popolazione cellulare in un breve periodo di tempo.
• Compatibilità. L’utilizzo di materiale autologo, cioè del proprio sangue cordonale, garantisce la compatibilità al 100%. La compatibilità con fratelli e sorelle arriva fino al 25%; di norma è possibile utilizzare il sangue del cordone ombelicale del bambino anche per curare altri parenti stretti. Per fare un confronto, la probabilità di trovare un donatore di cellule staminali adatto va da 1:1.000 a 1:1.000.000.

Cellule stromali mesenchimali multipotenti

Le cellule stromali mesenchimali multipotenti (MMSC) sono cellule staminali multipotenti in grado di differenziarsi in osteoblasti (cellule ossee), condrociti (cellule cartilaginee) e adipociti (cellule stromali mesenchimali multipotenti). cellule adipose), cardiomiociti, tessuto nervoso, epatociti. Le proprietà delle MMSC vengono costantemente studiate e ogni anno vengono scoperte nuove capacità per trasformare queste cellule in altri tipi di cellule e tessuti.

I precursori delle MMSC durante il periodo embriogenico dello sviluppo sono le cellule staminali mesenchimali (MSC). Si possono trovare nelle aree di distribuzione del mesenchima, cioè del tessuto connettivo germinale.

La principale fonte di MMSC è il midollo osseo. Inoltre, si trovano nel tessuto adiposo e in numerosi altri tessuti con un buon apporto di sangue. Esistono prove che la nicchia tissutale naturale delle MMSC sia localizzata a livello perivascolare vasi sanguigni. Inoltre, MMSC sono state trovate nella polpa dei denti da latte, nel liquido amniotico (amniotico), nel sangue del cordone ombelicale e nella gelatina di Wharton. Queste fonti vengono studiate ma raramente messe in pratica.

Ad esempio, isolare le MMSC giovani dalla gelatina di Wharton è un processo estremamente laborioso, poiché le cellule in essa contenute si trovano anche a livello perivascolare. Nel 2005-2006, gli esperti MMSC hanno definito formalmente una serie di parametri che le cellule devono soddisfare per essere classificate come popolazione MMSC. Sono stati pubblicati articoli che presentano l'immunofenotipo delle MMSC e le direzioni della differenziazione ortodossa. Questi includono la differenziazione in cellule di tessuto osseo, grasso e cartilagineo.

Sono stati condotti numerosi esperimenti per differenziare le MMSC in cellule simili ai neuroni, ma i ricercatori dubitano ancora che i neuroni risultanti siano funzionali. Vengono condotti esperimenti anche nel campo della differenziazione delle MMSC in miociti - cellule tessuto muscolare. Il più importante e il più zona promettente L'applicazione clinica delle MMSC è il co-trapianto con le HSC per migliorare l'attecchimento di un campione di midollo osseo o di cellule staminali del sangue del cordone ombelicale.

Numerosi studi hanno dimostrato che le MMSC umane possono evitare il rigetto durante il trapianto e interagire con cellule dendritiche e linfociti T e creano un microambiente immunosoppressore attraverso la produzione di citochine.

È stato dimostrato che le funzioni immunomodulatorie delle MMSC umane vengono migliorate quando vengono trapiantate in un ambiente infiammato con livelli elevati di interferone gamma. Altri studi contraddicono questi risultati a causa della natura eterogenea delle MSC isolate e delle differenze significative tra loro a seconda del metodo di coltura.

Cellule progenitrici tessuto-specifiche

Le cellule progenitrici tessuto-specifiche (cellule precursori) sono cellule scarsamente differenziate che si trovano in vari tessuti e organi e sono responsabili del rinnovamento della popolazione cellulare, cioè della sostituzione delle cellule morte. Queste includono, ad esempio, le cellule miosatelliti (precursori delle fibre muscolari), cellule precursori della linfo- e della mielopoiesi. Queste cellule sono oligo e unipotenti e la loro principale differenza rispetto alle altre cellule staminali è che le cellule progenitrici possono dividersi solo un certo numero di volte, mentre le altre cellule staminali sono capaci di autorinnovamento illimitato. Pertanto, la loro appartenenza alle vere cellule staminali è messa in dubbio. Le cellule staminali neurali, che appartengono anch'esse al gruppo tessuto-specifico, vengono studiate separatamente. Si differenziano durante lo sviluppo dell'embrione e durante il periodo fetale, determinando la formazione di tutti strutture nervose il futuro organismo adulto, compresi il sistema nervoso centrale e periferico. Queste cellule sono state trovate anche nel sistema nervoso centrale dell'organismo adulto, in particolare nella zona subependimale, nell'ippocampo, nel cervello olfattivo, ecc. Nonostante il fatto che la maggior parte i neuroni morti non vengono sostituiti, il processo di neurogenesi nel sistema nervoso centrale adulto è ancora possibile grazie alle cellule staminali neurali, cioè la popolazione di neuroni può essere “ripristinata”, ma ciò avviene in un volume tale da non essere significativo influenzare gli esiti dei processi patologici.

Oltre ai suddetti tipi di cellule staminali provenienti da fonti tradizionali, recentemente nuova fonte– si tratta di cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC o iPS).

Questo lo è assolutamente nuovo tipoè riuscito a essere ottenuto da cellule di vari tessuti (principalmente fibroblasti) utilizzando la loro riprogrammazione utilizzando metodi di ingegneria genetica.

IN primi lavori Hanno cercato di ottenere iPS unendo cellule “adulte” con ESC. Nel 2006, gli iPS sono stati ottenuti dagli spermatogoni di topi e esseri umani.

Nel 2008, sono stati sviluppati metodi per riprogrammare le cellule “adulte” introducendovi geni “embrionali” (principalmente i geni dei fattori di trascrizione Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc e Nanog) utilizzando adenovirus e altri vettori che la riprogrammazione può essere indotta dall'espressione temporanea dei geni introdotti, senza la loro integrazione nel genoma cellulare. La riprogrammazione delle cellule per diventare iPS è stata riconosciuta dalla scienza come un'importante attività svolta scientifica 2008

Nel 2009 è stato pubblicato un lavoro in cui, utilizzando il metodo della complementazione tetraploide, è stato dimostrato per la prima volta che gli iPS possono dare origine a un organismo a tutti gli effetti, comprese le sue cellule germinali. Gli iPS derivati ​​da fibroblasti cutanei di topo mediante trasformazione di vettori retrovirali hanno prodotto una percentuale di topi adulti sani in grado di riprodursi normalmente. Così, per la prima volta, sono stati ottenuti animali clonati senza l'aggiunta di materiale genetico proveniente da ovuli (con la procedura di clonazione standard, il DNA mitocondriale viene trasferito alla prole dall'ovulo ricevente).

Shinya Yamanaka - Scienziato giapponese, professore presso l'Istituto per le scienze mediche di frontiera dell'Università di Kyoto, direttore del Centro per la ricerca e l'applicazione delle cellule iPS (CiRA) presso l'Università di Kyoto, ricercatore leader presso l'Istituto malattia cardiovascolare Gladstone, San Francisco.

Vincitore del Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina 2012.

Nel 2006, per la prima volta al mondo, ha ottenuto cellule staminali pluripotenti indotte (cellule iPS), grazie alle quali ha guadagnato fama mondiale, e per questo lavoro ha ricevuto nel 2012 il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina, insieme all'inglese lo scienziato John Gurdon.

Concludendo una breve panoramica sui tipi di cellule staminali, va notato che nella pratica clinica non tutti i tipi di cellule vengono utilizzati per trattare le malattie e non per tutte le malattie.

Il più “sicuro” per l’uso in pratica medica sono considerati autologo (Proprio) passano le cellule del paziente ottenute dal tessuto adiposo, dal midollo osseo o dal sangue del cordone ombelicale, altri tipi di cellule diverse fasi test clinici e probabilmente presto entreranno a far parte dell’arsenale degli strumenti terapeutici per la terapia cellulare.

Le cellule staminali embrionali (ESC) sono cellule staminali classiche perché sono capaci di autorinnovamento infinito e hanno un potenziale di differenziazione multipotente. La loro fonte sono solitamente le cellule germinali primordiali, la massa cellulare interna della blastocisti o i singoli blastomeri degli embrioni allo stadio di 8 cellule, nonché le cellule della morula degli stadi successivi.

Le cellule staminali embrionali hanno la più alta attività telomerasica tra tutte le categorie di cellule staminali, il che conferisce loro la capacità di autorinnovarsi senza precedenti (più di 230 duplicazioni cellulari in vitro; mentre le cellule differenziate si dividono circa 50 volte durante la vita).

In condizioni di laboratorio, queste cellule sono in grado di differenziarsi in vari tipi di cellule sia embrionali che adulte. Hanno un cariotipo normale e, in condizioni controllate, possono essere clonati e riprodotti molte volte senza modificare le loro proprietà.

Gli studi hanno dimostrato che il trapianto di ESC è efficace nel trattamento di patologie basate sulla disfunzione o sulla morte di tipi cellulari specializzati. Pertanto, la malattia di Parkinson, causata dalla progressiva degenerazione e dalla perdita dei neuroni che producono dopamina in una determinata area del cervello, può essere trattata con successo utilizzando l'iniezione intracerebrale di neuroni embrionali. Inoltre, nel diabete mellito di tipo I (causato da un malfunzionamento delle cellule delle isole pancreatiche), l’impianto di cellule delle isole pancreatiche nel fegato porta alla normalizzazione dei livelli di glucosio. Con l’aiuto del trapianto di ESC si possono curare anche altre malattie intrattabili, ad esempio distrofia muscolare Duchenne, degenerazione delle cellule di Purkinje. Il trapianto di ESC è efficace anche in caso di traumi, in particolare di lesioni del midollo spinale.

A prima vista, gli ESC sono più adatti per l’uso nella medicina riparativa. Tuttavia, è noto che, una volta trapiantate nell'organismo, le ESC sono in grado di generare neoplasie: teratomi. Pertanto, prima di utilizzare le ESC nella terapia cellulare, è necessario differenziarle nella direzione desiderata e rimuovere dalla popolazione ESC le cellule che potrebbero potenzialmente portare alla formazione di teratomi. Un altro problema che deve essere superato quando si utilizzano le ESC è la necessità di garantire in qualche modo la loro istocompatibilità con il corpo del ricevente. Infine, è difficile ignorare l’aspetto etico dell’utilizzo di cellule embrionali umane per ottenere ESC.

Cellule staminali adulte

Le cellule staminali sono presenti in molti organi e tessuti dei mammiferi adulti: midollo osseo, sangue, muscoli scheletrici, polpa dentale, fegato, pelle, tratto gastrointestinale, pancreas. La maggior parte di queste cellule sono scarsamente caratterizzate. Rispetto alle ESC, le cellule staminali adulte hanno una minore capacità di autorinnovamento e, sebbene si differenziano in più linee cellulari, non sono multipotenti. L'attività della telomerasi e, di conseguenza, il potenziale proliferativo delle cellule staminali adulte sono elevati, ma comunque inferiori a quelli delle ESC.

Si presuppone che le cellule staminali meno differenziate siano in uno stato dormiente nel corpo. Se necessario, viene avviato un processo irreversibile di graduale maturazione in una certa direzione di differenziazione.

Cellule staminali emopoietiche

Tra le cellule staminali adulte, le cellule staminali emopoietiche (HSC) sono quelle meglio caratterizzate. Queste sono cellule di origine mesodermica. Danno origine a tutti i tipi di cellule ematopoietiche e linfoidi. Normalmente, l'ematopoiesi nel corpo è apparentemente mantenuta principalmente da un piccolo numero di cloni cellulari in costante cambiamento e dalla vita relativamente breve. In vitro, le cellule staminali ematopoietiche, in determinate condizioni, sono capaci di autorinnovarsi e possono essere stimolate a differenziarsi verso le stesse linee cellulari in vivo.

Per diversi decenni, il tessuto del midollo osseo è stato utilizzato con successo per trattare varie malattie del sangue (ad esempio la leucemia), nonché danni da radiazioni al corpo, utilizzandoli per ripristinare le funzioni compromesse degli organi ematopoietici e linfoidi. Questo di solito viene fatto mediante trapianto di midollo osseo; Recentemente è stato utilizzato anche il sangue del cordone ombelicale. La popolazione HSC funge da potenziale fonte per la produzione di precursori delle cellule endoteliali possibile utilizzo SCM per il trattamento della malattia ischemica e dell’infarto miocardico.

Cellule staminali tessuto nervoso

Un'altra categoria di cellule attualmente oggetto di studi approfonditi sono le cellule staminali neurali (NTSC). Queste cellule sono state originariamente trovate nella zona subventricolare del cervello embrionale. Fino a poco tempo fa si credeva che il cervello adulto non contenesse cellule staminali. Tuttavia, esperimenti su roditori e primati, nonché studi clinici su volontari, hanno dimostrato che gli SCNT continuano ad essere presenti nel cervello adulto. In vitro, le cellule staminali dei tessuti neurali possono essere “bersagliate” sia per la proliferazione che per la differenziazione in vari tipi di neuroni e cellule gliali (di supporto e gabbie protettive tessuto nervoso). Sia il SCNT embrionale che quello adulto trapiantati nel cervello possono generare cellule neuronali e gliali. Sebbene non sia noto quanto tempo impiegano le cellule staminali neurali per autorinnovarsi, possono essere coltivate in vitro per lunghi periodi.

Cellule progenitrici stromali e cellule staminali mesenchimali

Le cellule progenitrici stromali e le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono state scoperte circa 30 anni fa. Si tratta di una sorta di cellule universali che sono contenute nel midollo osseo, in una sorta di deposito, dove vengono conservate “di riserva”. Sono capaci di intensa proliferazione, possono differenziarsi in molti tipi cellulari e sono trapiantabili in vivo. Se necessario, entrano nell'organo o nel tessuto danneggiato e vengono trasformati nelle cellule specializzate necessarie.

In vitro, il numero di cellule staminali mesenchimali può aumentare di 100.000 volte entro 6-8 settimane, mentre rimangono in uno stato indifferenziato. Ogni colonia di cellule stromali è un clone, cioè è formata dalla proliferazione di una cellula, chiamata cellula fibroblastica formante colonie (COF-F). Negli animali e nell'uomo condizioni fisiologiche L'efficienza di clonazione delle colonie COC-F rimane relativamente stabile ed è un parametro importante dello stato scheletrico, indicando il ruolo di COC-F nella fisiopatologia dei difetti ossei e del midollo osseo.

Sono state ottenute molte prove che, a differenza delle cellule staminali emopoietiche, le COC-F del midollo osseo rappresentano una popolazione locale, cioè non migrano da una parte all'altra del corpo e, di conseguenza, non attecchiscono durante infusione. È un peccato se questo problema non trova la sua soluzione, dopo tutto, trattare un problema così comune malattie delle ossa, come l'osteoporosi o l'osteogenesi incompleta, dove le cellule stromali geneticamente modificate non possono essere trapiantate in tutte le aree delle lesioni, la capacità di trasportarle attraverso la circolazione sembra essere altamente desiderabile. In generale, rimane aperta la questione della possibilità di migrazione delle cellule stromali, nonché dei fattori che la favoriscono.

Anche le cellule progenitrici stromali svolgono un ruolo molto importante, fornendo il microambiente specifico necessario per la proliferazione e la differenziazione delle cellule ematopoietiche e immunocompetenti nel territorio degli organi ematopoietici e linfoidi. Pertanto, la “correzione” dei disturbi microambientali può, in linea di principio, essere effettuata proprio attraverso questa categoria di cellule.

Di notevole interesse per l'uso clinico sono le cellule staminali mesenchimali, che fanno parte della popolazione di cellule progenitrici stromali (o cellule che formano colonie di fibroblasti stromali - KOK-F) del midollo osseo. Il loro utilizzo è iniziato con trattamento di successo mancata unione di fratture ossee propagate in colture di cellule stromali autologhe del midollo osseo. Fino ad ora, riparazione ossea e tessuto cartilagineo rimane uno dei più importanti ambiti di applicazione delle MSC. Con l'aiuto del trapianto di queste cellule, è stato ottenuto il successo nel trattamento di un gruppo grave di pazienti con false articolazioni, mancata unione di fratture e osteomielite cronica, osteoartrite. I principi dei metodi biotecnologici utilizzati in questo caso sono universali e possono essere utilizzati anche per trattare pazienti con difetti del tessuto osseo varie localizzazioni(traumatologia, ortopedia, neurochirurgia, chirurgia craniofacciale, odontoiatria-implantologia).

Come possibili vettori DNA ricombinante, anche le cellule staminali mesenchimali rappresentano un oggetto molto interessante Ingegneria genetica, per il trattamento di una serie di malattie degenerative ed ereditarie.

Le cellule del midollo osseo e le cellule staminali mesenchimali possono essere utilizzate anche nel trattamento della malattia coronarica, delle lesioni degli arti e del cervello, nonché per il trattamento dell'infarto del miocardio. Questa è un'altra area di applicazione delle MSC che è nella fase di studi preclinici. Negli studi di laboratorio sugli animali e nel trattamento dell’infarto miocardico nell’uomo, cellule staminali derivate dal midollo osseo sono state trapiantate nell’area infartuata mediante iniezione diretta o mediante somministrazione intravascolare. Di conseguenza, è stato possibile ottenere una reale riduzione dell’area dell’infarto. Tuttavia, prima che la terapia per il KS in un organismo adulto venga effettuata completamente, sono necessari ulteriori studi clinici e studi clinici ben progettati, che consentiranno di trarre una conclusione definitiva sulla sicurezza e l'efficacia del metodo proposto.

Di particolare interesse sono i primi dati che mostrano la possibilità di utilizzare cellule stromali del midollo osseo nei processi di riparazione della pelle. In particolare, gli studi dimostrano che dopo l'iniezione intradermica di cellule stromali del midollo osseo, la rigenerazione del tessuto cutaneo danneggiato è avvenuta in modo più ordinato con minori conseguenze indesiderate, tra cui la formazione di cicatrici.

Va notato che per il successo del trattamento punto chiave rimane e giusta scelta Metodo di trapianto SC. Numerosi laboratori stanno attualmente lavorando per migliorare i metodi per purificare le popolazioni di SC e arricchirle con precursori precoci al fine di creare le condizioni per una terapia cellulare più efficace. C'è anche un accordo generale su questo punto ricerca di laboratorio studiare il fenomeno della plasticità delle cellule staminali, oltre a molti altri aspetti.

Come possiamo vedere, ci sono molte speranze e aspettative legate alle cellule staminali. Forse non è lontano il tempo in cui le proprietà scoperte delle cellule staminali e quelle che ancora oggi sono sigillate per noi creeranno nuove prospettive per il trattamento di una serie di malattie gravi.

Cosa rende uniche le cellule staminali?

Durante lo sviluppo di un embrione umano si verificano numerosi eventi eventi chiave: la fecondazione dell'uovo è seguita dal cosiddetto. frammentazione, la cui essenza si riduce al rapido accumulo di materiale cellulare totipotente (cioè capace di creare un intero organismo, ripetendo l'embriogenesi da una cellula).

Dopo circa 12 divisioni cellulari, questo processo rallenta bruscamente e la sincronia delle divisioni viene interrotta. Inizia la trascrizione del genoma dell'embrione, cioè l'implementazione delle informazioni ereditarie. Questo cambiamento, noto come transizione della blastula mediana, riflette probabilmente l’esaurimento di uno specifico componente di derivazione materna che viene utilizzato per legarsi al DNA appena sintetizzato.

La trascrizione termina con l'accumulo di informazioni sotto forma di RNA messaggero nel citoplasma di queste cellule primarie uniche, che determina l'ulteriore sviluppo intrauterino. L'implementazione delle informazioni avviene infine attraverso la migrazione, la specializzazione cellulare e la formazione dei principali strati germinali: ectoderma (fonte di cellule della pelle, sistema nervoso centrale, ecc.), mesoderma (fonte di cellule muscolari, ossa, sangue, ecc.). ) ed endoderma (fonte di cellule ghiandolari, tratto gastrointestinale ecc.), cosa succede nel processo del cosiddetto. gastrulazione.

Da questo momento in poi ogni tessuto conserva un numero limitato di cellule non specializzate. Tali cellule sono chiamate cellule staminali o cellule progenitrici; la loro funzione principale è controllare il processo di creazione dell'organismo nel suo insieme, trasferendo e attuando programmi ereditari.

Le cellule staminali sono cellule indifferenziate e immature di un organismo embrionale, feto, neonato o adulto, capaci di autorinnovarsi e differenziarsi in vari tipi di tessuti e organi. Nel corpo adulto svolgono il ruolo di “macchine rigenerative”, il loro obiettivo è mantenere la costanza morfofunzionale del tessuto, hanno un potenziale inferiore rispetto all'inizio dell'embriogenesi, ma sono in grado di sostituire efficacemente gli elementi danneggiati del tessuto specializzato; nel volume richiesto. Quasi ogni tipo di tessuto ha le proprie cellule precursori (cellule predifferenziate). Le vere cellule pluripotenti (capaci di differenziarsi in cellule di diversi tessuti di diversi strati germinali) sono estremamente rare nel corpo in condizioni normali, il loro isolamento da un organismo adulto non è attualmente possibile senza l'uso di tecniche di clonazione;

Durante il processo di invecchiamento, la quantità di informazioni rigenerative inizialmente incorporate nelle cellule diminuisce rapidamente, così come diminuisce il numero delle cellule staminali stesse. Un sistema di riparazione esaurito diventa inefficace - sorgono numerose malattie associate all'invecchiamento: la pelle sbiadisce, l'elasticità della cartilagine e la densità ossea diminuiscono, l'endotelio vascolare viene danneggiato - l'afflusso di sangue si deteriora, gradualmente tutti i tessuti del corpo cadono in condizioni di riduzione fornitura di ossigeno, i processi di sostituzione dei tessuti funzionalmente attivi con quelli inferiori sono tessuti connettivi stromali accelerati. L'impatto di una serie di infezioni, l'implementazione di malattie congenite, ereditarie e multifattoriali, intossicazione cronica(compresi quelli alcolici), anche gli infortuni portano a conseguenze simili: il corpo non è in grado di far fronte al crescente flusso di problemi e muore gradualmente.

Il successo del trapianto di organi e tessuti umani ha aperto una nuova era nella medicina: è stata dimostrata la possibilità fondamentale di sostituire i tessuti e gli organi difettosi di un paziente con quelli sani di un donatore. Sfortunatamente, il trapianto di organi rimane inaccessibile, è accompagnato da interventi chirurgici complessi e richiede grandi quantità di immunosoppressione costante.

Gli scienziati di tutto il mondo stanno lavorando intensamente al problema della produzione in laboratorio di cellule progenitrici ai fini del loro successivo impianto per sostituire il tessuto morto, che, secondo la comunità medico-scientifica, può servire come alternativa al trapianto di organi. Nel 1998, gli scienziati americani John Gerhart e James Thompson furono i primi a ottenere e coltivare in laboratorio colture di cellule staminali embrionali e cellule progenitrici sessuali, in grado di riprodurre completamente l'embriogenesi. Pertanto, l'umanità ha una reale opportunità di coltivare in condizioni di laboratorio la quantità necessaria di "pezzi di ricambio" per il corpo e quindi correggere le conseguenze di una serie di malattie croniche e malattie acute. Dm. Shamenkov, Ph.D.

Plasticità delle cellule staminali

Fino a poco tempo fa si credeva che le cellule staminali organo-specifiche potessero differenziarsi solo in cellule degli organi corrispondenti. Tuttavia, secondo alcuni dati, questo non è il caso: esistono cellule staminali organo-specifiche di animali adulti che sono in grado di differenziarsi in cellule di organi diversi da quelli di origine delle cellule staminali, anche se appartengono ontogeneticamente a organi diversi strati germinali. Questa proprietà delle cellule staminali è chiamata plasticità. Pertanto, ci sono molte prove che le MSC del midollo osseo hanno un'ampia plasticità e sono in grado di dare origine ad alcuni elementi del tessuto nervoso, cardiomiociti, cellule epiteliali ed epatociti.

Un'ipotesi alternativa per il fenomeno della plasticità è che siano presenti cellule staminali multipotenti vari organi e sono stimolati alla proliferazione e differenziazione specifica in risposta a fattori locali, rappresentato dall'organo in cui vengono reclutate le cellule staminali. Si presuppone anche che le cellule staminali vengano reclutate negli organi danneggiati e già lì realizzino le loro proprietà di plasticità, cioè si differenziano nella direzione necessaria per il loro ripristino.

Allo stesso tempo, va notato che un certo numero di scienziati mette in dubbio il concetto stesso di plasticità delle cellule staminali, sottolineando che gli esperimenti corrispondenti sono stati condotti su popolazioni pure di cellule staminali tessuto-specifiche.

Dizionario

Cellula diploide(dal greco dipluos - doppio ed eidos - vista) - una cellula con due serie di cromosomi omologhi (simili). Tutti gli zigoti e, di regola, le cellule della maggior parte dei tessuti di animali e piante, ad eccezione delle cellule germinali, sono diploidi.

Potenziale di differenziazione- la capacità di trasformarsi in varie cellule del corpo.

Cariotipo(dal greco karyon - noce e errore di battitura - impronta, forma) - un insieme tipico di tipi morfologici di cromosomi per una specie (forma, dimensione, dettagli strutturali, numero, ecc.). Importante caratteristica genetica specie sottostanti. Per determinare il cariotipo, viene utilizzata una microfotografia dei cromosomi delle cellule in divisione.

Mesoderma- lo strato germinale medio nella maggior parte degli animali multicellulari e degli esseri umani. Da esso si sviluppano gli organi di formazione del sangue e della linfa, gli organi escretori, i genitali, i muscoli, la cartilagine, le ossa, ecc.

Multipotenza- la capacità di differenziarsi all'interno di uno strato germinale.

Pluripotenza- la capacità di differenziare diversi tessuti di diversi strati germinali.

Multipotenza- la capacità del genoma delle cellule staminali adulte di modificare il profilo di differenziazione al momento del trapianto nuovo tessuto destinatario.

Stroma(dal greco stroma - lettiera) - la principale struttura portante di organi, tessuti e cellule di organismi viventi e piante.

Cellule stromali- cellule della struttura di sostegno del tessuto connettivo dell'organo.

Telomeri- strutture specializzate di DNA-proteine ​​che si trovano alle estremità dei cromosomi lineari degli eucarioti.

Attività della telomerasi- l'attività della telomerasi, un enzima che, utilizzando uno speciale meccanismo, sintetizza il DNA telomerico e quindi influenza la crescita cellulare. L'elevata attività della telomerasi è caratteristica delle cellule germinali e delle cellule staminali. Quando le cellule staminali iniziano a differenziarsi, l’attività della telomerasi diminuisce e i loro telomeri iniziano ad accorciarsi.

Teratoma(dal greco teratos - mostro) - tumore benigno causato da un disturbo dello sviluppo embrionale. Di norma, è costituito da tessuti muscolari, nervosi e altri.

Totipotenza- la capacità di creare un intero organismo, ripetere l'embriogenesi da una cellula.

Fibroblasti(dal latino fibra - fibra e blastus - germoglio) - la principale forma cellulare di tessuto connettivo negli animali e nell'uomo. I fibroblasti formano le fibre e la sostanza fondamentale di questo tessuto. Quando la pelle è ferita, partecipano alla chiusura delle ferite e alla formazione di cicatrici.

Ectoderma- lo strato germinale esterno degli animali multicellulari. L'ectoderma forma l'epitelio cutaneo, sistema nervoso, organi di senso, intestino anteriore e posteriore, ecc.

Endoderma- strato germinale interno di animali multicellulari. Dall'endoderma si formano l'epitelio intestinale e le ghiandole associate: pancreas, fegato, polmoni, ecc.

Cos’è il ringiovanimento cellulare? Al giorno d'oggi è di moda essere belli, magri e irradiare salute. Solo pochi anni fa molte persone si facevano iniezioni di Botox, oggi una nuova tendenza nella moda sono le cellule staminali.

Descrizione dettagliata

Le prime cellule corpo umano- queste sono cellule staminali. Si formano immediatamente dopo il concepimento in un uovo fecondato. La capacità di trasformarsi in qualsiasi cellula è la loro principale qualità distintiva, la cosiddetta pluripotenza. Man mano che l’embrione cresce, le cellule staminali formano il cervello, il fegato, lo stomaco e il cuore. Anche dopo la nascita, ce ne sono ancora molti nel corpo del bambino, ma ogni anno ce ne sono meno: all'età di 20 anni, una persona non ha praticamente cellule staminali; Questo è un fatto scientificamente provato. Ma anche un adulto ha bisogno di queste cellule: sostituiscono sempre quelle colpite in caso di malattia di qualsiasi organo. Nel corso della vita, gli organi malati diventano molto più numerosi, ma le cellule staminali diminuiscono, quindi una persona invecchia.

Un po' di storia

Una svolta nella biologia cellulare si è verificata nel 1998, quando gli scienziati statunitensi sono stati in grado di isolare e clonare linee di cellule staminali embrionali. Dopo di che la biologia cellulare iniziò a svilupparsi in due modi:

1. Ricerca per la cura di malattie gravi.

2. Nella pratica clinica, la procedura di “rivitalizzazione”, cioè il ringiovanimento del corpo con iniezioni di cellule staminali approccio integrato con altri cosmetici.

Come avviene il ringiovanimento delle cellule staminali?

Cellule staminali nei saloni di bellezza

In Russia non ci sono restrizioni sull’uso delle cellule staminali embrionali, quindi la terapia cellulare è disponibile ovunque. Qualsiasi salone di bellezza menziona le cellule staminali nel suo listino prezzi. Ma in pratica si tratta di iniezioni di estratti di tessuto embrionale e possono causare reazioni allergiche e persino rigetto. E se la procedura non viene eseguita in laboratorio, esiste il rischio che il materiale cellulare possa essere infetto.

Il corpo dopo aver utilizzato la procedura di iniezione di cellule staminali

In Russia nuova tecnologia Le iniezioni di cellule staminali vengono attivamente testate sugli esseri umani, ma in Occidente quasi tutti gli esperimenti vengono condotti sugli animali. Le cellule staminali vengono utilizzate sempre più spesso, ma non è ancora noto quali saranno gli effetti in futuro. Nessuno degli scienziati è riuscito a fornire una previsione con 10-​20 anni di anticipo, perché il campo di applicazione non è stato completamente studiato. Mentre viene preso in considerazione il trattamento con cellule staminali medicina alternativa. Vedremo cosa succede dopo.

Da dove vengono le cellule staminali per il ringiovanimento?

Attualmente i centri cosmetici russi utilizzano diversi tipi di cellule staminali:

1. Cellule staminali embrionali. Vengono ottenuti dal fegato, dal pancreas e dal cervello di feti umani abortiti e poi coltivati ​​in un materiale simile nella composizione al siero del sangue. Dopo aver controllato la presenza di virus, tutto il biomateriale ottenuto viene conservato in azoto liquido.

2. Cellule del cordone ombelicale neonatale, midollo osseo umano. La terapia con cellule del cordone ombelicale è particolarmente efficace tra i membri della stessa famiglia. In Russia esiste una banca di cellule staminali in cui è possibile conservare il sangue cordonale. Viene prelevata una puntura di midollo osseo dalle ossa iliache del bacino di un adulto, dopodiché in laboratorio viene coltivata una colonia multimilionaria.

3. Cellule staminali isolate dal tessuto adiposo.

Reazione ritardata

Il ringiovanimento delle cellule staminali è molto popolare.

A seconda del metodo scelto, l'effetto delle iniezioni con materiale cellulare comincia a manifestarsi solo dopo 1-3 mesi. E per qualche ragione i medici non parlano degli effetti visivi del ringiovanimento, ma si concentrano sul miglioramento del benessere dei pazienti; Una persona paga semplicemente dei soldi, riceve un'iniezione e attende i cambiamenti entro tre mesi. In pratica, il paziente non vede alcun cambiamento particolare nel corpo o nel viso, ma sente che il corpo si comporta diversamente: i capelli si scuriscono, appare l'acuità visiva e si dorme a sufficienza entro 5-6 ore.

Alcuni pazienti hanno notato che entro un mese hanno cominciato a leggere senza occhiali, il stanchezza generale corpo, le rughe cominciarono a scomparire. Ma coloro che hanno parlato di tali cambiamenti entro un mese, di solito si sottoponevano a una procedura completa di ringiovanimento, che includeva la mesoterapia con iniezioni leviganti della pelle. In tutti i casi, i pazienti si fidavano completamente della clinica e dei medici e non pensavano alle conseguenze future. Quanto costa il trattamento con cellule staminali?

Il prezzo della giovinezza

Tutti i ricercatori hanno convenuto che l’effetto delle iniezioni di cellule dura un anno, trascorso questo periodo è meglio ripetere la procedura; Come si suol dire, se ti rivolgi a specialisti per un'iniezione cellulare ogni 1,5 anni, una persona può vivere almeno fino a 150 anni. Per essere onesti, va detto che il ringiovanimento con cellule staminali è una procedura molto costosa, ed eseguirlo una volta ogni un anno e mezzo è molto costoso. Il costo minimo è di 17mila euro, e questo se il paziente è giovane, sano e vuole solo rallentare un po' il processo di invecchiamento. Quanto più una persona è anziana e quante più malattie ha, tanto più costosa sarà la terapia cellulare, poiché avrà bisogno di un maggior numero di cellule staminali.

Come dipende dall'età?

Se un corpo giovane ha bisogno di circa 20-35 milioni di cellule per mantenere il tono, allora 200 milioni potrebbero non essere sufficienti per una donna in età pre-pensionamento con una serie di malattie. Secondo gli esperti, un prezzo così alto è giustificato, perché la crescita delle cellule è un processo che richiede conoscenza e alta tecnologia, e quindi molto costoso. Se ti vengono offerte tali procedure a un prezzo inferiore, molto probabilmente questi farmaci non sono correlati alle cellule staminali.

Ci sono però istituti scientifici statali dove le iniezioni costano meno, ma il prezzo parte comunque da 5mila dollari Usa. Usano cellule staminali del midollo osseo. Gli istituti scientifici utilizzano anche speciali fattori di crescita cellulare: i peptidi. Poiché le cellule staminali, quando vengono iniettate, non riescono a trovare un organo danneggiato, le proteine ​​​​mostrano loro la strada, che attivano il lavoro della cellula del corpo, costringendola a lavorare e cercare mezzi di autoguarigione.

risultati

I pazienti che si sono sottoposti a corsi di ringiovanimento con cellule staminali presso istituti di ricerca hanno notato che dopo sole tre settimane la stanchezza è scomparsa, il tono del corpo è aumentato, è apparsa l'acuità visiva, le rughe si sono leggermente attenuate e gli uomini hanno sperimentato aumento della libido e miglioramento della potenza. Come potete vedere, i risultati della terapia di rivitalizzazione del corpo nelle cliniche cosmetiche e negli istituti di ricerca sono gli stessi, sebbene i loro metodi siano completamente diversi.

Gli istituti di ricerca utilizzano una speciale proteina del fattore di crescita cellulare e i saloni di bellezza utilizzano una mesoterapia aggiuntiva. Tutte queste iniezioni e procedure aggiuntive che accompagnano le iniezioni di cellule staminali, secondo i medici, hanno lo scopo di assicurare le cliniche contro la mancanza di risultati del trattamento con cellule staminali, poiché la mesoterapia e l'aggiunta di proteine ​​sono note da tempo come un modo eccellente ed efficace per lisciare eliminare le rughe.

Gli specialisti della terapia cellulare tacciono sul fatto se ci siano stati risultati negativi o nessun risultato. E ci sono casi del genere, i pazienti non hanno notato alcun cambiamento anche dopo 3-6 mesi, ma né la clinica né l'istituto di ricerca rimborsano in alcun modo i costi, perché non garantiscono che il corpo troverà la forza per riprendersi.

Tecnologie cellulari. Il loro sviluppo nella medicina moderna

Nonostante il fatto che ci sia risultati positivi, i medici e la comunità scientifica sono estremamente scettici nei confronti di tale terapia. Molti credono che sì, la scoperta delle cellule staminali e la possibilità di coltivarle sia la più grande scoperta nel campo della genetica dopo la decifrazione della struttura del DNA, ma non dovrebbe essere utilizzata per tutti, ma solo per la cura di malattie molto gravi . Le cellule staminali contengono informazioni crittografate sull'intero corpo, il che significa che da esse è possibile far crescere non solo una colonia di cellule, ma anche qualche tipo di organo.

Pertanto è inaccettabile utilizzare questa tecnologia a scopo di lucro, poiché non è stata completamente studiata; ricerche cliniche ed esperimenti. Attualmente, oltre alle procedure cosmetiche, le cliniche mediche offrono anche il trattamento di malattie gravi con iniezioni di cellule staminali. Lo dicono i listini prezzi diabete, malattie oncologiche può essere curato con iniezioni. Ma non ci sono dati confermati su tali recuperi. Al contrario, ci sono opinioni di esperti secondo cui il ringiovanimento delle cellule staminali causa il cancro.

Effetto positivo

Le cellule staminali sono di grande aiuto nel trattamento delle malattie ischemiche, delle malattie ormonali e immunitarie e di alcuni disturbi dello sviluppo nei bambini. Alla fine del 2015, gli scienziati americani hanno salvato la vita a un giovane che aveva subito un infarto miocardico. Hanno preso le sue cellule staminali mesenchimali e le hanno introdotte nel corpo. Esistono risultati positivi della terapia cellulare nel trattamento del morbo di Parkinson, dell'artrite, dell'artrosi e dei reumatismi. Naturalmente, dati questi progressi scientifici, le iniezioni di cellule staminali semplicemente per il ringiovanimento sembrano poco brillanti.

Ciò che è ancora più deprimente è che il bilancio non prevede finanziamenti per lo sviluppo della biologia cellulare e lo sviluppo di metodi per il trattamento di malattie gravi nei principali istituti e laboratori di ricerca russi. Le cliniche private non si impegnano nello sviluppo; di regola, lavorano con lo scopo di realizzare un profitto. Pertanto, in Russia, le tecnologie cellulari sono associate solo al ringiovanimento, a differenza dell'Occidente, dove la ricerca è attivamente finanziata tecnologie cellulari nella cura di malattie gravi.

Cliniche che forniscono servizi di trapianto di cellule staminali

In Russia non ce ne sono molti, ma i principali sono il Centro di Ostetricia, Ginecologia e Perinatologia dell'Accademia Russa delle Scienze Mediche, o meglio il loro laboratorio di immunologia clinica, diretto da Gennady Sukhikh, l'Istituto Commerciale per le Cellule Staminali, anch'esso Gruppo piramidale di cliniche, guidato da Alexander Teplyashin.

L'Istituto pratica le cellule staminali insieme alle iniezioni di peptidi (fattori di crescita). medicina biologica. Secondo gli esperti di questo istituto, attivano l'azione delle cellule staminali.

"Korchak" - una clinica di cosmetologia e chirurgia plastica - ha anche la terapia con cellule staminali tra i suoi settori. Qui viene utilizzato materiale cellulare proveniente da un embrione di maiale di 3 mesi coltivato su un mezzo nutritivo. 3 giorni prima della somministrazione la coltivazione viene interrotta. Grazie al materiale “vivo”, l'effetto di ringiovanimento e guarigione si ottiene in un paio di mesi e dura 1-2 anni.

Le iniezioni di placenta presso la clinica giapponese Rhana sono anche chiamate terapia cellulare, sebbene sia completamente diversa. Credono che la placenta sia capace di ringiovanire il corpo, ma ha un raggio d'azione ristretto: alleviare la sindrome fatica cronica e aumento della libido e dell'attività sessuale.

Versage è anche una clinica che utilizza le cellule staminali nel suo lavoro. Ma è specializzata in programmi antietà che includono trattamenti olistici.

In Russia, la terapia cellulare viene utilizzata attivamente presso l'Istituto di ricerca di immunologia clinica di Novosibirsk della filiale siberiana dell'Accademia delle scienze russa. Inoltre, per il trattamento delle malattie cardiache e della cardioplastica a Vladivostok, Irkutsk, Tomsk e Novosibirsk vengono utilizzate procedure di trattamento e restauro con cellule staminali umane. Il loro utilizzo nel ringiovanimento e nelle procedure cosmetiche si è diffuso nelle cliniche di San Pietroburgo.

Scelta seria della clinica

In Russia attualmente sono numerose le cliniche che offrono procedure antietà utilizzando cellule staminali. Ma bisogna capire se si tratta davvero delle stesse cellule. Spesso viene utilizzato semplicemente materiale cellulare. Pertanto, prima di decidere una procedura, è necessario raccogliere maggiori informazioni sulla clinica, la sua specializzazione, se ha un laboratorio, in caso contrario, con quale collaborano, quanto efficacemente lavorano, cercare di trovare pazienti della clinica che hanno già ricevuto queste procedure.

Successivamente, nella clinica stessa, chiedi che ti venga fornito un “passaporto cellulare” che certifichi che le cellule staminali sono esenti da virus. Prima della somministrazione delle cellule è necessario sottoporvi ad un esame. Anche se la procedura ha esito positivo, potrai vedere l'effetto solo dopo 1-3 mesi e non sul viso o sul corpo, ma nelle condizioni generali del corpo. Sentirai allegria e un'ondata di forza. Ma questo potrebbe non accadere, perché di solito le cliniche non si assumono alcuna responsabilità per le conseguenze del ringiovanimento delle cellule staminali. Né la clinica né l'istituto di ricerca forniscono garanzie.

Olga Lukinskaya

Negli ultimi anni si è sentito parlare di cellule staminali in svariati contesti: vengono proposti per essere utilizzati in procedure cosmetiche e anche aggiunti a creme, si apprende che vengono estratti dai denti da latte e dal cordone ombelicale, e vengono utilizzati nel trattamento delle patologie più varie malattie. Spesso la cronaca parla di nuove possibilità di utilizzo, che dovranno essere studiate ancora a lungo in laboratorio; Di conseguenza, alcune persone vedono le cellule staminali come qualcosa che viene dal futuro, mentre altri pensano che siano già diventate comuni e vengano utilizzate in qualsiasi salone di bellezza. Capiamo cosa sono realmente le cellule staminali, a cosa servono spesso adesso e quali benefici sono possibili finora solo in teoria.

Da dove lo prendono?
cellule staminali

Le cellule staminali sono le cosiddette cellule indifferenziate che possono trasformarsi in diverse cellule nell'organismo – e nell'uomo ce ne sono più di duecento – con diverse funzioni ad esse inerenti. Ad esempio, a cellule nervose oppure le cellule del sangue hanno compiti ristretti e specifici e spendono tutta la loro energia per svolgere questi compiti, non sprecata nella riproduzione. E nuovi globuli rossi o neuroni nascono dalle cellule staminali, che ogni persona possiede a qualsiasi età. Ne esistono di diversi tipi: alcuni sono in grado di differenziarsi in un solo tipo di cellula, altri in più tipi; cellule staminali embrionali Presto Le gravidanze possono trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo.

È in corso un dibattito terminologico tra gli scienziati sul fatto se tutte queste cellule possano essere chiamate cellule staminali e se i termini “cellula staminale” e “cellula progenitrice” siano sinonimi, ma in generale entrambi i termini possono essere usati allo stesso modo. Stiamo parlando di cellule di base che possono trasformarsi in qualsiasi altra cellula, il che significa che se impari a gestirle correttamente, possono potenzialmente permetterti di crescere nuova pelle nel sito dell’ustione o sostituire il tessuto epatico danneggiato a causa dell’epatite. Sfortunatamente non è ancora possibile utilizzare le cellule staminali per tali scopi, ma ne esistono ancora diverse problemi seri che aiutano a risolvere. Le cellule staminali possono essere ottenute da embrioni (ad esempio, i materiali abortivi possono essere utilizzati a fini di ricerca) e negli adulti la loro fonte principale è il midollo osseo. Le cellule staminali vengono anche isolate attivamente dalla polpa dentale e dal cordone ombelicale dei neonati.

A cosa servono?

Le cellule staminali sono utilizzate nel trattamento da diversi decenni malattie gravi sangue e midollo osseo, come la leucemia. Il midollo osseo è un organo emopoietico; infatti, è costituito da cellule staminali. Quando non funziona o produce cellule del sangue "difettose", un'opzione di trattamento è il trapianto, cioè la "sostituzione" delle cellule staminali del midollo osseo con cellule sane. A questo scopo è possibile utilizzare sia le cellule del donatore che le proprie, se hanno subito determinati trattamenti.

Le cellule staminali indifferenziate, utilizzate attivamente in medicina, rappresentano la base per lo sviluppo delle cellule nel cervello, nel sangue o in qualsiasi altro organo. Nella moderna farmacologia e cosmetologia, questo materiale biologico è una medicina preziosa. Gli esperti hanno imparato a coltivarlo da soli per varie esigenze: ad esempio, per prelevare materiale dal sangue del cordone ombelicale, ampiamente utilizzato per ripristinare e rafforzare il sistema immunitario.

Cosa sono le cellule staminali

Per spiegarlo in un linguaggio chiaro, le ST (cellule staminali indifferenziate) sono i “progenitori” delle cellule ordinarie, di cui esistono centinaia di migliaia di specie. Le cellule ordinarie sono responsabili della nostra salute, assicurano il corretto funzionamento dei sistemi vitali, fanno battere il cuore e lavorare il cervello, sono responsabili della digestione, della bellezza della pelle e dei capelli.

Dove si trovano le cellule staminali?

Nonostante l’impressionante cifra di 50 miliardi di pezzi, un adulto possiede materiale così prezioso in quantità molto piccole. La maggior parte delle cellule è contenuta nel midollo osseo (cellule mesenchimali e cellule stromali) e Grasso sottocutaneo, il resto è distribuito uniformemente in tutto il corpo.

L'embrione si forma diversamente. Miliardi di cellule staminali si formano dopo la divisione dello zigote, che è il risultato della fusione dei gameti maschili e femminili. Lo zigote immagazzina non solo informazioni genetiche, ma anche un piano per lo sviluppo sequenziale. Tuttavia, durante l’embriogenesi, la sua unica funzione è la divisione. Non ci sono altri compiti se non quello di trasmettere la memoria genetica alla generazione successiva. Le cellule di divisione dello zigote sono cellule staminali o, più precisamente, cellule embrionali.

Proprietà

Le cellule adulte rimangono dormienti finché uno dei sistemi regolatori non dà un segnale di pericolo. I CT vengono attivati ​​e viaggiano attraverso il flusso sanguigno fino alla zona interessata, dove, leggendo le informazioni dei “vicini”, si trasformano in ossa, fegato, muscoli, nervi e altri componenti, stimolando le riserve interne del corpo per il ripristino dei tessuti.

La quantità di materiale miracoloso diminuisce con l'età e la riduzione inizia in tenera età - 20 anni. All’età di 70 anni, rimangono pochissime cellule; questo piccolo residuo supporta il funzionamento dei sistemi di supporto vitale del corpo. Inoltre, gli ST “invecchiati” perdono parzialmente la loro versatilità; non possono più trasformarsi in nessun tipo di tessuto. Ad esempio, scompare la possibilità di trasformazione in componenti nervosi e sanguigni.

A causa della mancanza di componenti ematopoietici responsabili della formazione del sangue, una persona in età avanzata si copre di rughe e si secca perché la pelle non riceve più un nutrimento sufficiente. Il materiale embrionale è il più capace di trasformazione, il che significa che è il più prezioso. Tale TC può degenerare in qualsiasi tipo di tessuto del corpo, ripristinare rapidamente l'immunità e stimolare la rigenerazione dell'organo.

Varietà

Può sembrare che esistano solo due tipi di cellule staminali: embrionali e cellule presenti nel corpo di una persona nata. Ma non è vero. Sono classificati in base alla pluripotenza (capacità di trasformarsi in altri tipi di tessuto):

• cellule totipotenti;
• pluripotente;
• multipotente.

Grazie a quest'ultimo tipo, come suggerisce il nome, è possibile ottenere qualsiasi tessuto del corpo umano. Questa non è l'unica classificazione. La prossima differenza sarà nel metodo per ottenere:

• embrionale;
• fetale;
• postnatale.

Gli ST fetali vengono prelevati da embrioni di diversi giorni. Le cellule fetali sono materiale biologico raccolto dai tessuti degli embrioni dopo aborti. La loro potenza è leggermente inferiore rispetto agli embrioni di tre giorni. Le specie postnatali sono un biomateriale persona nata, ottenuto, ad esempio, dal sangue del cordone ombelicale.

Coltivazione di cellule staminali

Studiando le proprietà delle cellule staminali embrionali, gli scienziati sono giunti alla conclusione che si tratta di un materiale ideale per i trapianti, poiché può sostituire qualsiasi tessuto nel corpo umano. I componenti fetali sono ottenuti da tessuto non utilizzato di embrioni inizialmente coltivati ​​per l'inseminazione artificiale. Tuttavia, l'uso degli embrioni solleva obiezioni etiche, di conseguenza gli scienziati hanno scoperto un nuovo tipo di cellule staminali: pluripotenti indotte.

Le cellule pluripotenti indotte (iPS) hanno eliminato le preoccupazioni etiche senza perdere proprietà uniche, che possiedono quelli embrionali. Il materiale per la loro coltivazione non sono gli embrioni, ma le cellule differenziate mature del paziente, che vengono rimosse dal corpo e, dopo il lavoro in uno speciale mezzo nutritivo, vengono restituite, ma con qualità aggiornate.

Applicazione

L'uso di ST è molto ampio. È difficile determinare le aree in cui vengono utilizzati. La maggior parte degli scienziati, tuttavia, afferma che il trattamento con biomateriale donato è il futuro ulteriori ricerche dovrebbe continuare ad essere effettuato. SU questo momento Tale lavoro ha per lo più successo; ha avuto un impatto positivo sul trattamento di molte malattie. Prendiamo ad esempio l'assistenza nella cura del cancro, le cui prime fasi hanno già dato speranza di guarigione a molti pazienti.

In medicina

Non è un caso che la medicina riponga grandi speranze nelle microtecnologie. Da 20 anni medici di tutto il mondo utilizzano cellule mesenchimali del midollo osseo per curare malattie gravi, tra cui tumore maligno. Un parente stretto del paziente che abbia un gruppo sanguigno idoneo può diventare donatore di tale materiale con un kit antigene. Gli scienziati stanno conducendo anche altre ricerche nel campo del trattamento di malattie come la cirrosi epatica, l'epatite, le patologie renali, il diabete, l'infarto del miocardio, l'artrosi delle articolazioni, Malattie autoimmuni.

Trattamento di varie malattie con cellule staminali

La gamma di usi nel trattamento è sorprendente. Molti farmaci vengono ricavati dalla TC, ma i trapianti sono particolarmente vantaggiosi. Non tutti i trapianti finiscono bene a causa del rigetto individuale del materiale, ma nella maggior parte dei casi il trattamento ha successo. È usato contro tali disturbi:

• leucemia acuta (linfoblastica acuta, mieloblastica acuta, indifferenziata acuta e altri tipi di leucemia acuta);
• leucemia cronica (mieloide cronica, linfocitica cronica e altri tipi leucemia cronica);
• patologie della proliferazione della linea mieloide (mielofibrosi acuta, policitemia vera, mielofibrosi idiopatica e altri);
• disfunzioni fagocitiche;
• disturbi ereditari metabolismo (morbo di Harler, morbo di Krabbe, leucodistrofia metacromica e altri);
• disturbi ereditari del sistema immunitario (deficit di adesione dei linfociti, malattia di Kostmann e altri);
• disordini linfoproliferativi (linfogranulomatosi, linfoma non Hodgkin);
• altri disturbi ereditari.

In cosmetologia

I metodi di utilizzo delle cellule staminali hanno trovato la loro applicazione nel campo della bellezza. Le aziende di cosmetologia producono sempre più prodotti con una componente biologica, che può essere animale o umana. Nei cosmetici viene etichettata come Cellule Staminali. Gli vengono attribuite proprietà miracolose: ringiovanimento, sbiancamento, rigenerazione, ripristino di compattezza ed elasticità. Alcuni saloni offrono anche iniezioni di cellule staminali, ma l’iniezione del farmaco sotto la pelle sarà costosa.

Quando si sceglie questo o quel prodotto, non cadere nell'esca bellissimi detti. Questo biomateriale non ha nulla a che fare con gli antiossidanti e non sarà possibile ottenere dieci anni di ringiovanimento in una settimana. Tieni presente che tali creme e sieri non costeranno un centesimo, perché ottenere cellule staminali è un processo difficile e dispendioso in termini di tempo. Ad esempio, gli scienziati giapponesi stanno cercando di convincere le lumache a secernere più muco contenente l'ambito materiale nei laboratori. Presto questo muco diventerà la base di nuovi cosmetici.

Video: cellula staminale