Ce sunt celulele stem
Corpul uman cuprinde mai mult de 200 de tipuri de celule
Corpul uman cuprinde mai mult de 200 de tipuri de celule și fiecare dintre aceste tipuri de celule provine din zigot, singura celulă care se formează atunci când un ou este fertilizat de un spermatozoid. În câteva zile, acea singură celulă se divide constant până când se formează un blastocist, o bilă goală de 150 până la 200 de celule care dă naștere la fiecare tip de celulă de care are nevoie un corp uman ca să supraviețuiască, inclusiv cordonul ombilical și placenta, ce hrănesc fătul în curs de dezvoltare.
Celulele stem sunt fundamentul dezvoltării în plante, animale și oameni. La om, există multe tipuri diferite de celule stem care provin din diferite locuri din organism sau care se formează la momente diferite în viața noastră. Acestea includ celule stem embrionare care există doar la primele etape de dezvoltare și la diferite tipuri de celule stem specifice țesutului (sau adulților) care apar în timpul dezvoltării fetale și rămân în corpul nostru pe tot parcursul vieții.
Celulele stem sunt definite de două caracteristici:
- Ele pot face copii după ele sau se regenerează
- Se pot diferenția sau se pot dezvolta în mai multe celule specializate
Dincolo de aceste două lucruri, totuși, celulele stem diferă foarte mult în comportamentele și capacitățile lor. Celulele stem embrionare sunt pluripotente, adică pot genera toate tipurile de celule ale corpului, dar nu pot genera structuri de sprijin cum ar fi placenta și cordonul ombilical. Alte celule sunt multipotent, ceea ce înseamnă că ele pot genera câteva tipuri diferite de celule, în general într-un țesut sau organ specific. Pe măsură ce corpul se dezvoltă și îmbătrânește, numărul și tipurile de celule stem se modifică. Celulele totipotente nu mai sunt prezente după divizarea în celulele care generează placenta și cordonul ombilical. Celulele pluripotente dau naștere celulelor specializate care alcătuiesc organele și țesuturile organismului. Celulele stem care stau în corpul dvs. de-a lungul vieții dvs. sunt specifice țesuturilor și există dovezi că aceste celule se schimbă pe măsură ce îmbătrâniți – celulele stem ale pielii dvs. la vârsta de 20 de ani nu vor fi exact aceleași ca celulele stem ale pielii la vârsta de 80 de ani.
Celulele stem au potențialul remarcabil de a se dezvolta în multe tipuri diferite de celule din organism în timpul creșterii. În plus, în multe țesuturi ele servesc ca un fel de sistem de reparații interne, divizându-se în mod esențial, fără limită pentru restabilirea altor celule atâta timp cât persoana sau animalul este încă în viață.
Atunci când o celulă stem se divizează, fiecare nouă celulă are potențialul, fie să rămână o celulă stem, fie să devină un alt tip de celulă cu o funcție specializată, cum ar fi o celulă musculară, o celulă roșie din sânge sau o celulă a creierului.
Celulele stem se deosebesc de celelalte tipuri de celule prin două caracteristici importante. În primul rând, ele sunt celule nespecializate capabile să se reînnoiască prin diviziunea celulară, uneori după perioade lungi de inactivitate. În al doilea rând, în anumite condiții fiziologice sau experimentale, ele pot fi induse să devină celule specifice țesutului sau organelor cu funcții speciale. În unele organe, cum ar fi intestinul și măduva osoasă, celulele stem se divid în mod regulat pentru a repara și a înlocui țesuturile uzate sau deteriorate. În alte organe, cum ar fi pancreasul și inima, celulele stem se divide numai în condiții speciale.
Surse celule stem
Măduva osoasă
Sânge
Țesutul adipos
Cordonul ombilical
Celulele stem pot fi de asemenea extrase din sângele și țesutul ombilical, dacă acestea sunt recoltate imediat după naștere si procesate ulterior.
Propietățile celulor stem
Autoregenerare
Citește mai mult
Există două mecanisme care asigură menținerea unei populații de celule stem:
- Replicare asimetrică obligatorie: o celulă stem se divide într-o celulă mamă identică cu cea a celulei stem originale și o altă celulă fiică care este diferențiată. Atunci când o celulă stem se regenerează ea se divide și nu întrerupe starea nediferențiată. Această regenerare necesită controlul ciclului celular, precum și întreținerea multipotenței sau a pluripotenței, care depind de celulele stem.
- Diferențierea stochastică: atunci când o celulă stem se dezvoltă în două celule fiice diferențiate, o altă celulă trece prin mitoză și produce două celule stem identice cu cele originale.
Potențialul de diferențiere
Capacitatea de a se diferenția în tipuri de celule specializate.
Citește mai mult
În funcție de potențialul lor de diferențiere celulele stem pot fi clasificate în celule totipotente, pluripotente, oligopotente și unipotente.
Celulele totipotente sunt cele mai versatile, ele având potențialul de a genera toate celulele și țesuturile care vor da naștere la embrion.
Celulele pluripotente sunt asemănătoare celor totipotente în sensul că pot da naștere mai multor categorii de țesuturi dar, spre deosebire de acestea, nu pot dezvolta un întreg organism.
Celulele unipotente sunt celulele ce dau naștere unui singur tip de celule (spre exemplu, celulele stem din stratul bazal al pielii ce dau naștere keratinocitelor).