celulele mame Sunt un tip de celulă care se găsește în mod natural în toate viețuitoarele multicelulare. Acestea se caracterizează prin proprietatea de a se diferenția în orice tip de celulă și de a se diviza pentru a produce mai multe celule stem.
Acest tip de celulă este foarte important încă dinaintea nașterii, deoarece câteva zile după aderarea celor doi gameți încep să se împartă și să se înmulțească creând celule stem care se vor specializa și vor da naștere diferitelor organe și țesuturi ale corpului embrionului..
Importanța celulelor stem constă în potențialul lor uimitor de a se dezvolta și de a forma aproape orice tip de celulă. Această abilitate poate fi utilizată pentru repararea și completarea celulelor deteriorate sau distruse..
În prezent, aplicația clinică a celulelor stem este investigată în mai multe boli, cum ar fi Parkinson, Alzheimer sau în unele afecțiuni congenitale. În plus, există deja produse pe bază de celule stem care au început să fie utilizate la nivel internațional în medicina ortopedică..
Indice articol
Celulele stem continuă să existe la indivizii adulți, deși în cantitate mai mică și cu un potențial mai mic decât în stadiul embrionar.
Aceste celule stem sunt prezente în anumite structuri precum măduva osoasă, mușchii și creierul; datorită lor, celulele deteriorate pot fi înlocuite și organele pot continua să funcționeze normal.
În general, s-ar putea spune că celulele stem au trei proprietăți principale care le diferențiază de alte celule:
Aceste proprietăți le fac potențial benefice pentru tratarea unor boli cauzate de uzura sau degenerarea unor celule, cum ar fi bolile neurodegenrative..
Aceste proprietăți incredibile ale celulelor stem au fost cercetate pentru prima dată abia acum 35 de ani, în 1981, când un grup de cercetători au descoperit că este posibil să se extragă celulele stem dintr-un embrion de șoarece..
Abia în 1998 studiile efectuate cu șoareci au putut fi extrapolate la oameni, când primele celule stem au fost extrase din embrioni umani și cultivate in vitro pentru a le studia funcția și proprietățile. Aceste celule stem sunt numite celule stem embrionare..
În 2006, a avut loc o altă etapă importantă în istoria studiului celulelor stem, un grup de cercetători a descoperit cum unele celule adulte ar putea fi reprogramate genetic pentru a da naștere la celule stem care se pot specializa în anumite tipuri de celule. Acest tip de celule stem se numește celule stem pluripotente induse (iPS)..
Deși în acești 35 de ani s-au făcut progrese semnificative în cercetarea celulelor stem, sunt încă necesare mai multe studii pentru a le înțelege mai bine și pentru a le putea folosi în crearea de noi terapii și în studiul dezvoltării normative umane..
Celulele stem pot fi clasificate în general în funcție de nivelul lor de maturare în celule stem embrionare, fetale, adulte și celule stem pluripotente induse..
Mai mult, nu toate celulele stem au același potențial de a se diferenția în orice tip de celulă. În funcție de tipul de celule în care celulele stem pot fi diferențiate, acestea pot fi:
Ele sunt următorul pas pentru celulele stem totipotente și se pot diferenția în aproape orice tip de celulă. Culturile de celule embrionare și celulele stem induse sunt pluripotente.
Celulele stem embrionare sunt extrase din embrioni. Majoritatea provin din gamete care au fost fertilizate in vitro și nu de la femeile însărcinate în mod natural. În teorie, ele sunt totipotente, adică pot da naștere oricărui tip de celule, deși în acest moment doar unele tipuri de celule pot fi cultivate în laborator.
Odată ce celulele stem sunt extrase, se efectuează o cultură în care celulele și materialul nutritiv (mediul de cultură) sunt introduse într-un vas de laborator. În cultură, celulele cresc și încep să se împartă, creând un strat subțire care se extinde pe întreaga suprafață a plăcii..
Celulele stem fetale sunt obținute de la fături (din a 10-a săptămână de gestație). Aceste celule pot fi găsite în majoritatea țesuturilor fătului..
Aceste celule stem sunt multipotente, adică se pot diferenția în unele tipuri de celule care sunt legate, de exemplu, în mai multe țesuturi similare pentru a forma același organ..
În unele țesuturi adulte, cum ar fi pielea, mușchii, intestinul și măduva osoasă, există celule stem adulte care pot prolifera și se pot diferenția în celule ale aceluiași țesut pentru a înlocui celulele moarte sau deteriorate, astfel încât acestea să fie oligopoente. Celulele stem adulte pot fi găsite și în sângele din cordonul ombilical.
De exemplu, în măduva osoasă există celule stem din sânge care se maturizează în celule sanguine mature (globule roșii, globule albe sau trombocite)..
Cercetările cu acest tip de celule sunt foarte avansate, iar în prezent se efectuează transplanturi de celule stem adulte din măduva osoasă sau din sângele cordonului ombilical pentru tratarea bolilor de sânge precum sindroamele mielodisplazice și mieloproliferative.
Potențialul terapeutic al altor celule stem adulte, cum ar fi celulele mezenchimale, care produc celule din os, cartilaj și grăsimi, sunt în prezent investigate pentru a trata boli precum artrita..
Celulele stem pluripotente induse (iPS) sunt deja celule adulte specializate (de exemplu, de pe piele) care au fost reprogramate genetic in vitro pentru a avea proprietățile celulelor stem embrionare.
Pentru reprogramarea celulelor adulte, acestea sunt extrase de la adulți și cultivate într-o placă, unde sunt inserate viruși creați în laborator cu gene specifice astfel încât să se integreze cu celulele și să le modifice informațiile genetice..
Deși celulele iPS și celulele embrionare împărtășesc multe caracteristici, acestea nu sunt pe deplin aceleași, aceste diferențe sunt în prezent cercetate, precum și noi proceduri pentru a crea iPS..
Deși sunt necesare cercetări suplimentare, celulele iPS sunt deja utilizate pentru a testa efectul unor medicamente care sunt în studiile clinice și se așteaptă să fie utile pentru transplant în viitorul apropiat..
În prezent, transplanturile de celule iPS nu se efectuează deoarece unele studii pe animale au dus la formațiuni canceroase, posibil datorită tehnicii utilizate pentru reprogramarea celulelor.
Culturile de celule stem nu sunt 100% eficiente, există momente în care celulele nu cresc sau nu se împart. Dar, când cultura a fost eficientă, se iau grupuri de celule stem și se creează noi populații care vor continua să se divizeze și să înceapă să se diferențieze. Celulele stem pot fi congelate și stocate în orice moment al procesului.
În timpul cultivării, celulele stem se pot grupa spontan și se pot specializa în orice tip de țesut (muscular, nervos ...). Faptul că sunt capabili să se specializeze este un semn că celulele sunt păstrate în stare bună, dar în mod ideal, procesul de specializare este controlat de cercetători pentru a crea populații de celule specifice..
Pentru a controla diferențierea celulelor stem embrionare, cercetătorii modulează compoziția chimică a mediului de cultură, a pătratului sau a celulelor în sine, inserând gene specifice în el..
Prin studii multiple, s-au creat protocoale care indică ce parametri trebuie modificați și cum se poate face acest lucru pentru a crea culturi de celule specifice..
În prezent, transplanturile de celule stem embrionare nu sunt efectuate la om, deoarece în unele studii efectuate pe animale, s-a observat că acestea pot duce la dezvoltarea cancerelor. Chiar și așa, cercetarea este încă în desfășurare și sunt foarte promițătoare pentru tratamente viitoare.
În prezent, cea mai studiată și practicată utilizare clinică a celulelor stem este transplantul de celule stem din sânge (hematopoietice) din măduva osoasă sau din cordonul ombilical. Acestea sunt utilizate pentru tratarea problemelor de sânge și a sistemului imunitar, precum și pentru reînnoirea celulelor deteriorate după tratamentul cu chimioterapie sau radioterapie.
În fiecare an, mai mult de 26.000 de persoane sunt tratate în Europa cu un transplant de celule stem hemetapoietice în fiecare an. Bolile care pot fi tratate în prezent cu un transplant sunt:
O altă aplicație pentru transplanturile de celule stem este altoirea pielii. Această aplicație este probabil cea mai veche, deoarece a fost folosită de atunci, înainte de a înțelege cu adevărat cum funcționau celulele stem.
Grefele de piele se fac de obicei numai în cazuri extreme în care persoana are zone mari ale pielii deteriorate, de exemplu, din cauza unei arsuri severe.
Prima grefă de piele a fost efectuată în 1970 și de atunci tehnica a fost rafinată, deși mai este un drum lung de parcurs, deoarece în prezent pielea altoită este incapabilă să dezvolte fullicule de păr sau glande sudoripare.
Cea mai recentă aplicare a celulelor stem care a fost aprobată în Europa a fost Holoclar, un tratament pentru repararea daunelor pe care corneea le-ar fi putut suferi, indiferent dacă sunt răni sau arsuri..
Procedura constă în extragerea unei porțiuni mici de celule membre în stare bună, responsabile de repararea corneei și cultivarea lor în laborator până când formează un strat cornean subțire care poate fi transplantat în ochiul pacientului..
Alte studii posibile ale celulelor stem sunt cercetate în cadrul studiilor clinice. Principalele aplicații găsite în cercetare sunt regenerarea țesuturilor și organelor, tratamentul leziunilor, tratamentul bolilor cardiovasculare și tratamentul bolilor creierului.
Utilizarea celulelor stem pentru regenerarea țesuturilor și a organelor este probabil cea mai studiată aplicație. Dacă organele sau țesuturile sunt create din celule stem, acestea pot fi transplantate persoanelor care au nevoie de ele, de fapt, primul rinichi cu celule stem a fost deja creat și rezultatele sunt promițătoare.
Rezultatele obținute în cercetările privind utilizarea celulelor stem în tratamentul bolilor cardiovasculare sunt, de asemenea, foarte încurajatoare.
În 2013, un grup de cercetători de la Massachusetts General Hospital (Statele Unite) a creat vase de sânge din părți ale celulelor stem umane care au fost implantate la șoareci și au funcționat corect. În prezent, cercetarea este în desfășurare și încearcă să o aplice în siguranță la oameni.
Utilizarea celulelor stem pentru tratamentul bolilor cerebrale precum Parkinson sau Alzheimer este studiată folosind celule stem embrionare pentru potențialul lor de diferențiere. Rezultatele arată promițătoare, deși studiile sunt încă într-un stadiu incipient.
Studiul celulelor stem nu se efectuează numai pentru tratarea bolilor, ci sunt studiate și pentru a înțelege dezvoltarea normală a celulelor sănătoase și pentru a înțelege mai bine unele procese, cum ar fi divizarea și diferențierea celulară.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.