LE CELLULE STAMINALI

Le cellule staminali rappresentano ad oggi un importante strumento a disposizione della medicina. Tuttavia quando si parla di cellule staminali, ci si riferisce ad una ampia categoria di cellule. Nei successivi paragrafi verranno riportate e brevemente descritte le principali popolazioni di staminali.
Innanzitutto: cosa sono le cellule staminali? Sono cellule indifferenziate, capaci di auto-rinnovarsi (attività definita come self-renewal) ed in grado di dare origine virtualmente qualsiasi organo o tessuto (1).
Considerandone la capacità differenziativa, le cellule staminali vengono comunemente classificate come:
– cellule staminali totipotenti: danno origine a tutti i tipi di cellule che costituiscono un organismo, compresi gli annessi extraembrionali.
– cellule staminali pluripotenti: danno origine a cellule derivanti da ciascuno dei tre foglietti embrionali, cioè endoderma, mesoderma, ectoderma, ma non originano tessuti extraembrionali;
– cellule multipotenti: originano diversi tipi cellulari, ma limitati ad uno specifico lineaggio; le cellule staminali ematopoietiche, ad esemppio, possono differenziare in cellule del sangue ma non in cellule nervose.
In aggiunta, in base alla sede di origine le cellule staminali vengono classificate in: cellule staminali embrionali, cellule staminali del cordone ombelicale e cellule staminali adulte.
Le cellule staminali embrionali vengono raccolte dalla massa interna della blastocisti, l’aggregato cellulare che, sviluppandosi dallo zigote, porta alla formazione dell’individuo. Queste cellule, differenziandosi, mostrano la capacità di dare origine a cellule tipiche di tessuti di natura endodermica (polmoni, intestino), mesodermica (cuore, vasi sanguigni) e ectodermica (sistema nervoso, epidermide) (2). Tuttavia, la raccolta delle cellule staminali embrionali necessita la manipolazione dell’embrione; questa operazione oltre ad essere tecnicamente complessa, implica la distruzione dell’embrione stesso determinando problematiche di carattere etico.
Le cellule staminali del cordone ombelicale sono cellule indifferenziate presenti nel sangue del cordone ombelicale capaci di proliferare in vitro per molti cicli replicativi. Complessivamente, la popolazione delle cellule staminali cordonali risulta essere composta da diversi sottotipi cellulari quali:
– cellule staminali cordonali simil-embrionali, in grado, potenzialmente, di originare tessuti endodermici, mesodermici ed ectodermici;
– cellule staminali cordonali mesenchimali, dalla cui differenziazione possono derivare tessuti di tipo osseo, cartilagineo, adiposo, cellule del sistema nervosa;
– cellule staminali cordonali ematopoietiche, in grado di originare linee cellulari sia midollari che ematiche;
– cellule staminali cordonali progenitrici endoteliali, in grado di formare vasi sanguigni (3).
Le cellule staminali adulte sono cellule virtualmente presenti in tutti gli organi e tessuti di un organismo completamente formato. Un’importante funzione delle cellule staminali adulte è quella di sostituire cellule morte, in seguito a malattie o senescenza, con cellule sane entro il tessuto di appartenenza. Da un punto di vista clinico, le cellule staminali adulte ritenute più importanti sono quelle ematopoietiche e quelle mesenchimali (4). Le prime, che sono presenti nel midollo osseo, mostrano la capacità di originare tutte le cellule del sangue mentre le seconde, presenti in diversi tessuti/organi come ad esempio midollo osseo, tessuto adiposo e pancreas, possono differenziarsi in tessuto cartilagineo, nervoso ed adiposo.
Per approfondimenti: www.conservazionecellulestaminali.it

Riferimenti Bibliografici
1. Thomson JA, Itskovitz-Eldor J, Shapiro SS, Waknitz MA, Swiergiel JJ, Marshall VS, Jones JM: Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science 282:1145-1147, 1998
2. Menendez P, Bueno C, Wang L, Bhatia M: Human embryonic stem cells: potential tool for achieving immunotolerance? Stem Cell Rev 1:151-158, 2005
3. Francese R, Fiorina P: Immunological and regenerative properties of cord blood stem cells. Clinical Immunology In Press, Corrected Proof, 2010
4. Ikada Y: Challenges in tissue engineering. J R Soc Interface 3:589-601, 2006