Le cellule staminali
Una riserva biologica per tutta la famiglia

Le cellule staminali sono cellule “non specializzate”, ancora senza una funzione prestabilita all’interno dell’organismo e in grado di “autoreplicarsi” in maniera illimitata, riproducendosi per divisione cellulare. Ogni staminale può scindersi per dar vita sia a un’altra cellula uguale alla madre, sia ad una cellula destinata a specializzarsi nella costruzione di uno dei molteplici tessuti del corpo umano.

In base alle loro potenzialità in termini di differenziazione, le cellule staminali possono definirsi:

  • Totipotenti: quando possono dare vita a tutti i tessuti e a ogni tipologia di cellula, comprese quelle degli annessi embrionali. Sono quindi già presenti nella morula, un aggregato di cellule che si forma nei primi stadi di sviluppo embrionale.
  • Pluripotenti : quelle che possono specializzarsi in tutti i tipi di cellule degli individui adulti ma non in cellule che compongono i tessuti extra-embrionali (ad es. le cellule staminali embrionali).
  • Multipotenti: le cellule staminali che sono in grado di specializzarsi unicamente in alcuni tipi di cellule (ad es. le cellule staminali cordonali, midollari, del sangue periferico, o cellule tessuto-specifiche quali cellule epiteliali e cellule adipose).
  • Unipotenti: quando possono generare solamente un tipo di cellule, specializzate e funzionali al tessuto da costruire o rigenerare

specializzazioni cellule staminali

Le cellule staminali vengono usualmente divise in embrionali e somatiche, a seconda della loro provenienza.
Le prime sono ottenute a mezzo coltura e ricavate dalle cellule interne di una blastocisti, un aggregato di cellule progenitore dell’embrione: il loro utilizzo a scopo terapeutico provoca la distruzione dell’embrione, per questo ha implicazioni di tipo etico-religioso ed è vietato in Italia.

Le staminali somatiche sono cellule non differenziate etiche in quanto reperibili tra quelle specializzate di un tessuto specifico e sono prevalentemente multipotenti.
Tra le cellule staminali somatiche rientrano, dunque, le cellule staminali da cordone ombelicale che, rispetto alle altre fonti, rappresentano il “testimone biologico” del nuovo nato e, quindi, una potenziale fonte diagnostica.
La totale assenza di un vissuto immunologico (per contaminazioni ambientali e alimentari) le rende potenzialmente utili per tutta la famiglia, per il trattamento di importanti patologie.

Durante i primi mesi di gravidanza la placenta è sede di produzione di cellule staminali, che in epoca gestazionale si trasferiscono al fegato fetale e poi al midollo osseo del feto. Lo stimolo da parte del sistema nervoso centrale del nascituro induce il midollo osseo a produrre e mobilitare cellule staminali che di conseguenza transitano in vorticoso circolo nel cordone ombelicale.

LE CELLULE STAMINALI NEONATALI NEL SANGUE VENOSO CORDONALE
Cellule staminali  recentemente identificate:
  • Cellule USSC (Unrestricted Somatic Stem Cells)
  • Cellule VSEL (Very Small Embryonic-Like)
Cellule staminali multipotenti:
  • Cellule ematopoietiche  (HSC – Hematopoietics Stem Cells)
  • Cellule staminali mesenchimali (MSC), in grado di dare origine a ossa, cartilagini, muscoli, adipe
  • Cellule progenitrici endoteliali (EPC), in grado di dare origine ai tessuti di rivestimento dei vasi sanguigni

 

 

 

 

 

 

CARATTERISTICHE E VANTAGGI
 Raccolta facile e  indolore
 Sterilità
 Versatilità (elevata compatibilità)
 Immediata reperibilità (delle unità crioconservate)
 Cellule immature (non inducono rigetto o GVHD cronico)
 Plasticità  (capacità di dar vita a vari tipi di tessuti)
 Cellularità  (concentrazione di linfociti Treg, EPC, MSC con effetto anti-infiammatorio)
  Eticità
 Recupero post-impianto (più lento in termini di neutrofili e piastrine)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   DIFFERENZE TRA                   STAMINALI CORDONALI (UCB)  E       STAMINALI ADULTE (HSC)
Risposta T-cellulare agli alloantigeni/mitogeni Risposta modesta Risposta vigorosa
Proporzione di cellule CD34+ e CD45RA+ Maggiore di cellule T Popolazione di CD45RA+/CD45RO+
Proporzione di cellule
Progenitrici Ematopoietiche

Maggiore delle
cellule staminali Adulte

Ridotta
Proliferazione di cellule CD34+ in risposta a stimolo con citochina in vitro  Maggiore delle
cellule staminali adulte
 Ridotta
Produzione di fattori ematopoietici a partire da cellule mononucleate attivate Significativamente inferiore
alle cellule staminali Adulte
Quantità superiori
Produzione di IL-2, IFN-y, TNF-alfa a partire da cellule T attivate  Minore delle
cellule staminali Adulte
 Quantità superiori
Attività citotossica allogenica delle cellule T attivate  Minore delle
cellule staminali Adulte
 Quantità superiori
Espressione di NFAT1  Minore delle
cellule staminali Adulte
 Quantità superiori
Attività Natural Killer  Paragonabili  Paragonabili

Fonte: A. Stanevsky, A. Shimoni, R.Yerushalmi, A.Nagler “Cord Blood Stem Cells for Hematopoetic Transplantation” 2010 – Stem Cell Rev and Rep

Per informazioni sui trattamenti attuali delle cellule staminali, leggi alla pagina “Uso terapeutico“;
per informazioni relative alla ricerca clinica e  nuove future applicazioni, leggi alla pagina “Studi clinici“.