Cosa sono le cellule staminali embrionali? E che caratteristiche hanno? A spiegarlo è il prof. Gianluigi Condorelli, Responsabile dell’Area di Ricerca Cardiovascolare dell’Istituto Clinico Humanitas di Rozzano (Milano): “Le cellule staminali embrionali (CSE) sono presenti nella massa cellulare interna (o embrioblasto) della blastocisti (ultimo stadio di segmentazione dell’uovo dei mammiferi, caratterizzato da un’ampia cavità eccentrica e dalla formazione di un ammasso di cellule embrionali) poco prima dell’impianto nella mucosa uterina. Queste cellule possono essere coltivate in opportune condizioni per lunghi periodi e sono, quindi, in grado di generare un numero elevatissimo di cellule figlie le quali mantengono la capacità di differenziarsi in tutti i tessuti dell’organismo e, per tale motivo, sono definite ‘multipotenti’”. La cellula staminale totipotente è quella invece che è in grado di generare un embrione intero, non solo tutti i tipi di tessuto. Una convinzione molto diffusa ma che è del tutto errata e sulla quale vale la pena fare chiarezza è che tutte le cellule embrionali siano di fatto cellule staminali: “Al contrario – continua Condorelli – nel giro di pochi giorni le cellule della massa cellulare interna perdono la multipotenza poiché si differenziano nei vari foglietti germinativi (ectoderma, mesoderma ed endoderma) riducendo, quindi, la capacità differenziativa a un solo foglietto, quello d’appartenenza”.
Le staminali embrionali possono venire geneticamente modificate
Le cellule staminali embrionali possono essere geneticamente modificate in vitro mediante sostituzione di un gene sano con uno mutato o viceversa (tecnica nota come “ricombinazione omologa”), una scoperta che è valsa il premio Nobel per la medicina al genetista italoamericano Mario Capecchi nel 2007. Quando vengono iniettate nella cavità di una blastocisti (blastocele), si mescolano con le altre cellule della blastocisti “ospite” e contribuiscono alla formazione di tutte le linee tissutali, compresa quella germinale. Possono, pertanto, trasmettere un gene d’interesse permettendo così di creare modelli di malattie umane o di terapie in utero. Cellule staminali embrionali umane in vitro, ottenute per la prima volta nel 1998 da zigoti fertilizzati in vitro – tecnica messa a punto dal biologo premio Nobel per la medicina 2010 Robert Edwards, da cui deriva la nascita nel 1978 di Louise Brown, la prima persona al mondo nata attraverso questo metodo, e di tantissime altre persone – possono dare origine a tutti i tessuti differenziati del nostro corpo e, quindi, generare nuovi neuroni (o cardiomiociti, o epatociti) per riparare tessuti vitali danneggiati da malattie degenerative.
Il dizionario della ricerca
cellula staminale: staminale una cellula che si divide dando origine a due cellule diverse tra loro, una cellula figlia uguale alla cellula madre (e che come quest’ultima conserva le caratteristiche di staminalità, ovvero la capacità di dividersi all’infinito) e un’altra cellula figlia diversa – definita ‘progenitore’ – che, anche se è in grado di dividersi numerose volte, non può più farlo indefinitamente e prima o poi tutta la sua progenie si differenzierà in un solo tipo di cellula (cellula staminale unipotente) o in alcuni tipi di cellule differenziate (cellula staminale multipotente)
cellula progenitrice: cellula in cui si divide una cellula staminale che, anche se è in grado di dividersi numerose volte, non può più farlo indefinitamente – meccanismo noto come ‘perdita della staminalità’- e prima o poi tutta la sua progenie si differenzierà in un solo tipo di cellula (cellula staminale unipotente) o in alcuni tipi di cellule differenziate (cellula staminale multipotente)
staminali adulte: cellule già specializzate in un unico tipo cellulare. Sono presenti in molti e forse in tutti gli organi dei mammiferi, anche se il loro numero sembrerebbe tendere a ridursi con il progredire dell’età
staminale unipotente: cellula staminale in grado di differenziarsi in un solo tipo di cellula specializzata (cellula della pelle, cellula del cervello, ecc)
staminale multipotente: cellula staminale in grado di differenziarsi in alcuni tipi di cellule (cellula staminale multipotente)
cellule staminali totipotenti: sono le cellule staminali in grado didifferenziarsi in tutti i tipi di tessuti dell’organismo umano
Nelle precedenti puntate:
Nelle prossime puntate:
- Quando la differenziazione arriva al termine: le cellule staminali adulte
- Le multipotenti indotte e le staminali tumorali: le “novità” degli ultimi 10 anni
- Cellule staminali: gli attuali utilizzi a livello terapeutico
- Staminali e prospettive terapeutiche: cosa ci riserva il futuro?
