Le cellule staminali sono cellule “madri”, di cui non è ancora definita la funzione all’interno dell’organismo.
Queste rimangono immature, finché non interviene uno stimolo che le porta a differenziarsi in cellule specializzate per adempiere ad una specifica funzione, quella di diventare organi o tessuti.
La definizione di cellula staminale richiede che la cellula possieda due proprietà:
Autorinnovamento: la capacità di attraversare numerosi cicli di divisione cellulare mantenendo lo stato indifferenziato
Pluripotenza: la capacità di differenziarsi in tipi di cellule specializzate.
Nel senso più stretto, ciò richiede che le cellule staminali siano o totipotenti o pluripotenti – per essere in grado di dare origine a qualsiasi tipo di cellula matura, sebbene siano a volte indicate come cellule staminali anche le cellule progenitrici multipotenti o unipotenti.
Le cellule staminali: il nostro sistema riparatore interno
Le cellule staminali sono cellule che hanno il potenziale di svilupparsi in molti dei tipi cellulari del corpo sia durante i primi mesi di vita dell’individuo, sia durante la crescita.
Inoltre, durante tutta la vita dell’essere umano o animale, all’interno di molti tessuti, fungono da sistema riparatore interno, con la capacità di replicarsi illimitatamente per rimpiazzare altre cellule danneggiate o morte.
Quando una cellula staminale si divide, ciascuna nuova cellula originata da essa, ha il potenziale sia di rimanere una cellula staminale progenitrice, sia di specializzarsi in qualsiasi altro tipo di cellula con una funzione specifica, come ad esempio una cellula muscolare, del sangue o del sistema nervoso.
La nascita e il percorso di scoperta delle cellule staminali
In merito al nome, occorre precisare che la parola “staminali” è stata utilizzata per la prima volta dallo scienziato russo Alexander Maximov nel 1906 per definire singole cellule che originavano una discendenza cellulare; risale agli anni Cinquanta, invece, la prima prova sperimentale della presenza di cellule staminali nell’uomo.
Nel 1978 si scopre la presenza di cellule staminali nel cordone ombelicale.
Nel 1981 per la prima volta le staminali sono isolate in un embrione animale, grazie a Sir Martin J. Evans e Matthew Kaufman.
Nel 1998 James Thomson, dell’Università di Madison nel Wisconsin, scopre la prima linea di cellule staminali embrionali umane.
Si tratta di cellule indifferenziate capaci di dare origine a 210 tipi di cellule diverse. La rivista Science nel 1999 l’ha definita la scoperta dell’anno.
Nel 2007 viene assegnato il Premio Nobel per la fisiologia e la medicina a Mario R. Capecchi, Sir Martin J. Evans e Oliver Smithies per aver utilizzato le staminali per creare modelli di studio di alcune gravi patologie.
Le cellule staminali embrionali e le adulte
Il corpo umano contiene centinaia di tipi cellulari diversi, che sono di primaria importanza per la nostra salute quotidiana.
Queste cellule sono responsabili di mantenere i nostri corpi funzionanti, in modo che il cuore batta, il cervello pensi, i reni depurino il sangue, la nostra pelle si rigeneri e così via.
Le cellule staminali si dividono in:
- staminali embrionali
- staminali somatiche/adulte
Le cellule embrionali: possono dare origine a tutti i tessuti del nostro organismo, tranne la placenta.
Le cellule somatiche: corrispondono a stadi più avanzati dello sviluppo.
Le staminali sono cellule indifferenziate ovvero sono in grado di dare origine a qualunque tipo di cellula di quel tessuto.
Sono definite “nicchie staminali” i microambienti in cui si trovano le cellule staminali dei vari organi, che regolano il comportamento e il loro destino.
Rappresentano piccole regioni dei tessuti in cui si continua a compiere il processo della divisione cellulare
Nel sistema nervoso ci sono solo due nicchie, mentre in organi contenenti tessuti labili ce ne sono milioni.
Per esempio, la pelle va incontro a un costante rinnovamento delle sue cellule, che non sarebbe possibile se non avesse una “riserva” di staminali.
Tutto ciò ci fa bene intuire perché siano così importanti e perché siano il nuovo focus della scienza medica.
Di studi e utilizzi ne parleremo nel prossimo articolo. Seguici!