Consultați articolele și conținutul publicat în acest mediu, precum și rezumatele electronice ale revistelor științifice la momentul publicării

Fiți informat în permanență datorită alertelor și știrilor

Accesați promoții exclusive la abonamente, lansări și cursuri acreditate

Urmareste-ne pe:

celulelor stem

Una dintre cele mai importante provocări ale medicinei moderne este posibilitatea utilizării celulelor stem în tratamentul diferitelor boli umane care sunt în prezent incurabile, precum diabetul, Parkinsonul, bolile ischemice ale inimii sau leziunile măduvei spinării, printre altele. Cu toate acestea, înainte ca rezultatele studiilor cu celule stem să poată fi aplicate practicii clinice, există multe probleme tehnice și etice care trebuie încă rezolvate.

Cu diferite nuanțe, țesuturile și organele umane au capacitatea de a se regenera sau de a se repara.

Există numeroase boli incurabile deocamdată, cum ar fi Parkinson, Alzheimer, diabet, unele tulburări cardiace, leziuni ale măduvei spinării sau arsuri care se datorează degenerescenței celulare ireversibile.

Cercetătorii caută diferite mecanisme similare cu cele utilizate de natura individului pentru a „repara” țesuturile sau organele modificate; un bun exemplu în acest sens este utilizarea celulelor stem (termen folosit în engleză).

Celulele stem se caracterizează în principal prin faptul că sunt celule nediferențiate. Atunci când se împart, ele dau naștere la celule fiice care pot rămâne ca celule stem și se perpetuează pentru o perioadă nelimitată sau, altfel, încep procesul de diferențiere dând naștere unui tip de celulă specific cu o funcție specifică.

Potențialul terapeutic real al acestor celule este ceva pe care îl vom cunoaște pe termen mediu sau lung, dar rezultatele preliminare în terapia celulară, ingineria țesuturilor și medicina regenerativă sunt foarte încurajatoare.

Ideea principală este de a obține linii celulare de diferite tipuri de celule stem care pot fi cultivate in vitro sau in vivo, pentru a putea controla perpetuarea și diferențierea acestora și pentru a putea să le transplantăm sau să le injectăm pacientului pentru a le repara sau înlocuiește acele celule deteriorate care nu își îndeplinesc funcția corectă, cum este cazul modificării neuronilor dopaminergici în boala Parkinson.

În 1998, grupul de cercetare condus de J.A. Thomson a demonstrat posibilitatea de a obține celule stem din stratul celular al masei interioare a blastocistului uman, de acolo, numeroase publicații au demonstrat marea capacitate proliferativă și diferențiată a acestor celule și potențialul lor terapeutic.

Fără îndoială, utilizarea celulelor derivate din embrioni sau fături umane implică o serie de probleme etice care au stimulat căutarea altor alternative, precum utilizarea celulelor stem obținute din țesuturile adulte.

Proprietățile celulelor stem

Celulele stem de origine embrionară și celulele stem din țesuturile adulte se caracterizează prin capacitatea de a prolifera fără a se diferenția pentru perioade nelimitate, cel puțin pe durata de viață a organului sau a țesutului din care provin. Dar, în plus, au capacitatea de a diferenția, în funcție de diferiți factori, până când formează celule funcționale mature.

O caracteristică care îi face foarte interesanți în domeniul cercetării este capacitatea lor de diferențiere in vivo, adică o celulă stem este capabilă, odată grefată într-un animal experimental, să se diferențieze în celule mature și funcționale specifice în funcție de «locul» pe care s-a efectuat grefa.

Un alt termen care le caracterizează este conceptul de pluripotențialitate și multipotențialitate.

Când vine vorba de celule stem pluripotente, acestea sunt celule cu caracteristicile de perpetuare și diferențiere descrise mai sus, dar care sunt, de asemenea, capabile să se diferențieze de țesuturile derivate din oricare dintre cele trei straturi embrionare: ectodermul, mezodermul sau endodermul. Cu alte cuvinte, se pot diferenția în orice tip de celulă: neuroni, celule epiteliale, celule sanguine sau fibroblaste. Acesta este cazul celulelor stem embrionare umane care pot fi obținute din masa interioară a blastocistului (a cincea zi de dezvoltare embrionară). Aceste celule sunt candidați foarte buni pentru tratamentul multor boli diferite.

Atât la animale experimentale, cât și la oameni, a fost identificat un al doilea grup de celule stem multipotențiale. Sunt celule care se găsesc în diferite țesuturi sau organe, cum ar fi sistemul nervos central (SNC), ficat, mușchi, măduvă osoasă, epidermă sau epiteliu intestinal, dar capacitatea lor de diferențiere este limitată la tipurile de celule ale organului sau țesutului din care ei vin. Sunt așa-numitele celule stem ale țesutului adult.

Până acum se credea că celulele stem embrionare erau pluripotente și celulele stem adulte erau multipotențiale, dar studii recente au identificat celule stem pluripotente adulte. Sunt celule stem din țesuturile adulte care pot fi transdiferențiate (se întorc în timp și ating capacitatea de pluripotențialitate) și dau naștere altor tipuri de celule diferite de cele ale organului din care provin. Astfel, celulele stem obținute din măduva osoasă (din stratul embrionar al mezodermului) sunt capabile să genereze țesuturi hepatice in vivo (din stratul embrionar al ectodermului) sau țesuturi neuronale (din stratul embrionar al ectodermului) sau celule izolate din SNC sunt capabile să producă celule hematopoietice.

Complexitatea celulelor stem, atât embrionare, cât și adulte, constă în cunoașterea factorilor care determină faptul că o celulă stem se împarte sau rămâne într-o stare de repaus, că rămâne ca celulă stem sau că începe calea diferențierii. De aceea, cercetătorii insistă că până când aceste proprietăți nu vor fi mai bine înțelese, nu va fi posibil să se decidă care este cea mai bună opțiune pentru a obține celule stem și care sunt cele mai potrivite pentru a obține o terapie optimă pentru fiecare dintre diferitele boli care sunt intenționate de tratat și care, deocamdată, sunt incurabile.

Obținerea celulelor stem

Popularitatea celulelor stem se datorează, pe lângă potențialul lor terapeutic, dezbaterii etico-sociale care a apărut datorită experimentării cu embrioni umani. Există multe opinii în acest sens: unii apără crearea embrionilor în scopuri terapeutice, alții optează pentru utilizarea embrionilor excedentari din tehnici de reproducere asistată și cei care nu acceptă utilizarea embrionilor în niciun caz se angajează exclusiv să cerceteze cu celule mama din țesuturile adulte.

Există multe concepte care se amestecă atunci când se decide care este cea mai bună opțiune. Oamenii de știință încă nu dispun de suficiente informații pentru a decide care sunt cele mai potrivite și dacă unele sunt exclusive dintre celelalte; Între timp, ei continuă să caute alternative care să se adapteze la nevoile pacienților și care să poată fi de acord cu considerațiile etice care sunt dezbătute în societate.

Figura 1 arată originea diferitelor celule stem embrionare și adulte. La rândul său, Figura 2 descrie dezvoltarea, cultura, diferențierea și aplicațiile terapeutice ale celulelor stem embrionare.

Fig. 1. Celulele stem totipotente au capacitatea de a dezvolta un embrion complet; cele pluripotente pot da naștere oricărui tip de celulă, iar cele multipotente dau naștere diferitelor tipuri de celule ale organului sau țesutului din care provin.