Biotecnologie Farmaceutiche

Le Cellule staminali: Che cosa sono e a che cosa servono

Quando si parla di cellule staminali poca gente conosce esattamente cosa sono e cosa servono al nostro organismo.

Una superficiale classificazione suddivide le cellule staminali in embrionali e adulte, le prime sono cellule che compongono l’embrione (la prima fase di sviluppo di un essere umano) e possono differenziare in tutte le cellule del nostro organismo, in gergo vengo dette totipotenti e hanno dato vita a numerosi dilemmi etici.

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Invece le cellule staminali adulte vengono prodotte dal nostro corpo nell’arco della vita e  possono essere estratte con relativa “facilità” e senza problemi etici ma al contrario delle cellule staminali embrionali non posso differenziare in tutte le cellule del nostro corpo ma solo in alcune di esse.

Le cellule staminali adulte a loro volta possono essere suddivise in cellule staminali ematopoietiche (HSC) e cellule staminali mesenchimali (MSC). Le prime sono cellule che risiedono prevalentemente nel midollo osseo ma si posso trovare anche nel circolo sanguigno, possono differenziare in eritrociti (globuli rossi), piastrine e cellule del sistema immunitario (globuli bianchi).

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) invece posso differenziare in condrociti (cellule della cartilagine), in adipociti (cellule che compongono il tessuto grasso) e osteoblasti (cellule del tessuto osseo). Le MSC sono ritenute molto promettenti dagli scienziati, esistono diverse sperimentazioni a riguardo oltre ad applicazioni già collaudate (le applicazioni verranno trattate in un successivo articolo).

La principale fonte di MSC è ancora il midollo osseo, le cellule vengono prelevate tramite un’ agoaspirazione di midollo, successivamente per isolare solo le MSC il midollo viene centrifugato (secondo gradiente di Ficoll), le cellule nucleate vengono fatte moltiplicare in vitro e dopo 15 giorni vengono rimosse le cellule NON aderenti alla piastra di coltivazione, le cellule rimanenti sono MSC.

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In alternativa le MSC possono essere anche estratte da sangue del cordone ombelicaledalla placenta, da sangue periferico e da il tessuto adiposo (tessuto grasso), questa ultima fonte di MSC è considerata molto promettente dato che è possibile ottenere una grande quantità di cellule attraverso lipoaspirazione mantenendo lo stesso potenziale differenziativo delle MSC da midollo.

Ma che funzioni hanno le cellule staminali mesenchimali nel nostro organismo?

Le funzioni principali sono tre:

1)      Supportano l’ematopoiesi: in altri termini interagiscono con le cellule staminali ematopoietiche nel midollo (attraverso interazione cellule-cellule a secrezione di fattori di crescita) e favoriscono la loro differenziazione in cellule del circolo sanguinino (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine)

2)      Richiamo delle cellule staminali ematopoietiche circolanti nel midollo (homing)

3)      Effetto immunosoppressivo su linfociti T,B e NK (inibiscono la risposta del sistema immunitario dovuta ai linfociti)

Principali riferimenti bibliografici

Deans R.J.  Et al. Mesenchymal stem cells: biology and potential clinical uses 2000. Experimenal hematology 28: 875-844

Frank P. Barry, J. Mary Murphy, Mesenchymal stem cells: clinical applications and biological characterization, The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 36 (2004) 568–584

Riccardo Beretta

About Riccardo Beretta

Laureato presso l’università di Milano Bicocca in biotecnologie industriali nell’ottobre del 2007. Fino al 2013 ricercatore in azienda biotech nel campo della proteomica differenziale con spettrometria di massa, nei settori alimentare, veterinario e farmaceutico. Attualmentre responsabile della R&D in un'azienda biotech altamente innvovativa, nel settore della produzione di biogas e recupero-nutrienti. Scarica il Curriculum

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3 Comments

  1. grazie per questo interessante articolo, semplice e completo. finalmente ho compreso cosa sono le cellule staminali.

  2. Ora le MSC si ricavano anche dal liquido amniotico?

  3. Le cellule staminali mesenchimali (staminali adulte) vengono isolate da differenti fonti compreso il liquido amniotico. La scoperta risale al 2007 nella quale ha avuto un ruolo fondamentale un ricercatore italiano. Per chi fosse interessato l’articolo originale è il seguente:
    Paolo De Coppi et.all, Isolation of amniotic stem cell lines with potential for therapy, Nature Biotechnology 25, 100 – 106 (2007)

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