O celula stem adulta este o celula nediferentiata care poate fi gasita printre celulele diferentiate dintr-un tesut sau organ, se poate reinnoi singura si se poate inmulti dand nastere tipurilor principale de celule specializate din tesutul sau organul respectiv.

Rolurile principale al celulelor stem adulte dintr-un organism viu constau in mentinerea repararea tesutului in care se gasesc ele. Unii cercetatori folosesc termenul celule stem somatice in loc de celule stem adulte. Spre deosebire de celulele stem embrionare, care sunt definite prin originea lor (masa celulara interna a blastocitului), originea celulelor stem adulte din tesuturile mature este necunoscuta.

Cercetatorii au gasit celule stem adulte in mai multe tesuturi decat s-ar fi asteptat. Aceasta descoperire i-a determinat pe cercetatori sa se intrebe daca celulele stem adulte pot fi folosite pentru transplanturi. De fapt, celulele stem sangvine din maduva osoasa au fost folosite in transplanturi de 30 de ani. Anumite tipuri de celule stem adulte par sa aibe capacitatea de a se diferentia intr-un numar diferit de alte celule, in conditii prielnice. Daca aceasta diferentiere a celulelor stem adulte poate fi controlata in laborator, aceste celule pot deveni baza unor terapii pentru multe boli comune si grave.

In maduva osoasa exista o a doua populatie de celule numita celule stromale – dau nastere cartilajelor, oaselor si tesutului gras. In anii '60 cercetatorii care au facut studii pe soareci au descoperit doua regiuni din creier care contin celule ce se divid si devin celule nervoase. In ciuda acestor raporturi, majoritatea cercetatorilor credeau ca noile celule nervoase nu puteau sa se fi format in creierul adult. Abia in anii '90 au fost de acord cu faptul ca, creierul unui adult contine celule stem care sunt capabile sa dea nastere celor trei tipuri de celule majore ale acestuia: astrocitele si oligodendrocitele, care nu sunt celule nervoase.

Unde sunt localizate celulele stem adulte si ce fac ele in mod normal?

Celulele stem adulte au fost identificate in multe organe si tesuturi. In fiecare tesut exista un numar foarte mic de celule stem adulte. Se presupune ca celulele stem sunt localizate intr-o zona specifica a fiecarui tesut unde raman in asteptare (nu se divid) timp de multi ani, pana sunt activate de catre o imbolnavire sau o deteriorare a tesutului.

Se gasesc celule stem adulte in tesuturile din creier, maduva osoasa, sangele din vasele de sange, vasele de sange, muschii scheleticii, piele si ficat.

Cercetatorii din multe laboratoare incearca sa gaseasca modalitati pentru a creste celule stem adulte in culturi de celule si sa le manipuleze pentru a genera tipuri specifice de celule astfel incat sa poata fi folosite pentru a trata bolile.

Ce teste se folosesc pentru a identifica celulele stem adulte?

Oamenii de stiinta folosesc adesea una sau mai multe dintre urmatoarele metode pentru a identifica celulele stem adulte:

• etichetarea celulelor intr-un tesut viu cu markeri moleculari si apoi, determinarea celulelor specializate pe care le genereaza;
• extragerea celulelor dintr-un animal viu, etichetarea lor in cultura celulara si apoi, transplantarea lor in alt animal pentru a determina celulele sa repopuleze tesutul lor de origine;
• izolarea celulelor, cresterea lor in culturi celulare si manipularea lor, deseori prin introducerea factorilor de crestere sau introducerea unor noi gene, pentru a determina ce tipuri de celule diferentiate pot deveni.

De asemenea, o singura celula stem adulta ar trebuie sa fie capabila sa genereze o serie de celule identice genetic – cunoscuta drept clona – care apoi da nastere tuturor tipurilor de celule diferentiate a tesutului. Cercetatorii intentioneaza sa arate fie ca o celula stem poate sa dea nastere unei clone de celule in culturi celulare, fie ca o populatie purificata de celule stem pot sa repopuleze tesutul dupa transplant intr-un animal.

Asa cum s-a indicat mai sus, cercetatorii au raportat ca celulele stem adulte apar in multe tesuturi si ca ele intra in caile normale de diferentiere de a forma tipuri de celule specializate, in tesuturile in care acestea se gasesc. Celulele stem adulte releva, de asemenea, abilitatea de a forma celule specializate in alte tesuturi, cunoscuta cu numele de transdiferentiere sau plasticitate.

Cai de diferentiere normala a celulelor stem adulte

Intr-un animal viu, celulele stem adulte se pot divide o perioada lunga de timp si pot da nastere unor tipuri de celule mature care au forme specializate, ca si forme si structuri specializate ale unui tesut particular.

In figura urmatoare sunt prezentate cai de diferentiere a celulelor stem adulte.

Astfel:

• Celulele stem hamatopoietice dau nastere tuturor tipurilor de celule sangvine: eritrocite, limfocite B, limfocite T, leucocite, nutrofile, bazofile, euzinofile, monocite, macrofagi si trombocite:
• Celulele stromale din maduva osoasa dau nastere: celule osase (osteocite), celulele din cartilaje (condrocite), celule adipoase (adipocite) si alte tipuri de celule din tesuturi conective, precum cele din tendoane.
• Celulele stem nervoase din creier dau nastere la: neuroni, astrocite si oligodendrocite.
• Celulele stem epiteliale din tractul digestiv dau nastere la: celule absorvative si enteroendocrine.
• Celulele stem din piele dau nastere la: keratinocite, care migreaza la suprafata pielii si formeaza un strat protective. Celulele stem foliculare formeaza foliculii parului si epidermei.

Plasticitatea si transdiferentierea celulelor stem adulte

Un numar de experimente au sugerat ca anumite tipuri de celule stem adulte sunt pluripotente. Aceasta abilitate de a se diferentia in multiple tipuri de celule se numeste plasticitate sau transdiferentiere.

Exemple de plasticitate a celulelor stem adulte:

• Celulele stem hematopoietice se pot diferentia in: neuroni, oligodendrocite, astrocite; celule musculare scheletice; celule cardiace; celule hepatice.
• Celule stromale din maduva osoasa se diferentiaza in: celule ale muschiului cardiac si celule ale muschiului scheletic.
• Celulele stem din creier se pot diferentia in: celule sangvine si celule ale muschilor scheletici.

Daca proprietatea de plasticitate a acestor celule poate fi controlata, celulele stem existente intr-un tesut sanatos pot fi determinate sa repopuleze si sa repare un tesut bolnav.

Sursa: StemCell

Nota editorului: Acest articol nu este destinat sa ofere sfaturi medicale, diagnostic sau tratament.