Ce sunt celulele stem?

Celula stem este o celula care poate ea insasi sa se reinnoiasca pentru a produce inca o celula stem sau sufera un proces de diferentiere in diferite tipuri de celule specializate (nervoase, musculare, hepatice etc.).

Exista mai multe tipuri de celule stem: embrionare, fetale si adulte.

Celulele stem din cordonul ombilical, numite si celule stem din sange placentar, apartin categoriei de celule stem adulte. Sangele din cordonul ombilical este bogat in celule stem care pot fi utilizate ca grefa de sange placentar, atat in transplantul autolog cat si in cel alogen.

In cazul transplantului autolog, unitatea de celule stem din cordonul ombilical utilizata pentru transplant este recoltata chiar de la donator.

In cazul unui transplant alogen, grefa de sange placentar se foloseste pentru un pacient compatibil din punct de vedere imunologic cu donatorul.

Transplantul celular autolog cu sange placentar prezinta avantajul unei compatibilitati totale, fara riscul de respingere intalnit intr-un transplant alogen. Rata cea mai mare de succes in cazul unui transplant celular alogen este in cazul in care donatorul si pacientul sunt rude de gradul intai. In concluzie, celulele stem din sange placentar reprezinta o sursa de tratament valoroasa si o asigurare de viata reala atat pentru posesor cat si pentru ceilalti membri din familie.

In prezent, celulele provenite din sangele cordonului ombilical sunt folosite cu succes pentru a trata afectiuni hematologice si ale sistemului imunitar (ca alternative la transplantul de maduva osoasa) dar, conform cercetarilor recente, exista speranta ca in viitor sa poata fi folosite in afectiuni precum diabetul, parkinsonul, afectiuni cardiace, alzheimer si altele.

Şansele sunt date prin prelevarea de celule stem din sângele placentar. Aceste celule sunt multipotente, adică ajungând într-un mediu afectat au abilitatea de a se transdiferenţia în anumite tipuri de celule sau ţesuturi şi,  în acelaşi timp, sunt capabile de a prelua funcţia celulei sau ţesutului care lipseşte. Celulele primare aflate în sângele ombilical sunt practic capabile de a regenera în primul rând organele hematopoietice – de unde şi numele lor – celule stem hematopoietice. Modul cel mai simplu de a obţine aceste celule este prin extragerea lor din cordonul ombilical, la naşterea copilului, deoarece acest sânge conţine un număr mare de celule stem.

Celulele stem sau celulele susa  sunt   celulele primitive originale ale organismului, care se pot regenera sau transforma in celule specializate, putand forma tesuturi, organe si sisteme in corpul uman. Capacitatea celulei stem de a da nastere unei celule identice se numeste autoreinnoire, iar cea de a da nastere altor tipuri de celule se numeste diferentiere.

Celulele stem au caracteristica unica de diferentiere intr-o mare varietate de celule. In momentul in care o celula stem se divide, fiecare celula nou formata poate  sa ramana o celula stem, fie sa devina o celula specializata – celula musculara, celula sanguina etc.

In functie de mediu, celulele stem pot sa dea nastere la tesuturi care intra in componenta diferitelor organe, servind ca sistem reparatoriu al organismului. Acest “cameleonism” al celulelor stem este motivul pentru care celulele susa se afla la baza medicinii regenerative.

Celulele stem pot fi obtinute din mai multe surse ca maduva osoasa, embrioni obtinuti prin fertilizare in vitro, lichidul amniotic, sangele ombilical, sangele placentar, sangele periferic etc.

Celulele stem pot fi clasificate în in functie de capacitatea lor de diferentiere in:

1.Celule stem totipotente

Dupa fertilizarea celulei ou, zigotul sufera o serie de diviziuni in urma carora devine morula, blastocist, embrion apoi fetus. Celulele care se formeaza in cursul acestor diviziuni pana la stadiul de blastocist sunt celule stem totipotente, putand deveni orice tip de celula care intra in compozitia organismului. Celulele umane au aceasta capacitate numai dupa un numar foarte limitat de diviziuni. Celulele stem embrionare sunt celule totipotente foarte longevive si pot fi multiplicate in laboratoare speciale, prin procedeul cunoscut sub numele de linii de celule stem embrionare.

 Liniile de celule stem embrionare  sunt derivate  dintr-un embrion uman creat prin fertilizare  in-vitro sau clonare.  

2.Celulele stem pluripotente

La o saptamana de la fecundarea ovulului, zigotul formeaza o structura cunoscuta sub numele de blastocist si un tesut trofoblastic din care se va dezvolta  placenta care captuseste uterul matern in care se dezvolta fetusul. In acest stadiu de dezvoltare, celulele stem sunt definite ca  pluripotente.

Acest tip de celule stem pot deveni aproape orice tip de celula, mai putin cele care compun placenta sau tesuturi necesare dezvoltarii fetusului in uter. Celulele stem pluripotente sunt cele care apar efectiv dupa ce celulele stem totipotente sufera primele diviziuni. Celulele stem embrionare in faza de blastocist sau faza fetala sunt pluripotente.

3.Celulele stem multipotente- sunt  celule stem care pot da nastere unui numar limitat de celule ale organismului, mai ales celulelor sanguine, celulelor inimii, muschilor si nervilor. Acest tip de celule actioneaza ca un sistem reparator al tesuturilor bolnave.

4. Celulele unipotente -sunt celulele care dau nastere unui singur tip de celule dintr-un tesut (spre exemplu, celulele susa din stratul bazal al pielii care dau nastere cheratinocitelor).

Celulele stem se mai pot imparti in doua categorii: embrionare si adulte. Celulele stem embrionare pot da nastere oricărui alt tip de celule (pluripotentialitate). Celulele stem din tesuturile adulte au o capacitate de diferentiere limitată (mono, bi sau multipotentialitate), putand da nastere doar unor celule caracteristice tesutului din care provin.

Trebuie facuta aici urmatoarea remarca: celulele stem din maduva osoasa si cele din sangele ombilical si placentar au o capacitate de diferentiere mult mai mare decat cele provenind din alte tesuturi.

Exista doua tipuri principale de celule stem adulte: celule hematopoietice si celule mezenchimale.

Celulele stem sanguine sunt celule hematopoietice si sunt raspunzatoare de regenerarea permanenta a sangelui si pentru mentinerea si protectia imunologica a fiecarui tip de celula din organism. Celulele sanguine, alaturi de cele ale pielii, au cea mai mare capacitate de a se reinnoi dintre toate tesuturile adulte.

Transplantul celulelor stem hematopoietice (HSCT) este o procedura medicala folosita in hematologie si oncologie pentru pacientii care sufera de afectiuni degenerative grave ale sangelui sau ale maduvei spinarii. Procedura de inlocuire a celulelor hematopoietice care formeaza celulele sanguine poarta numele in general de trasplant de celule stem sau transplant de sange ombilical. Transplantul de celule stem poate folosi celule proprii organismului (trasplant autolog) sau se pot folosi celule stem de la un alt donator (trasplant alogenic).

In transplantul de maduva osoasa, transplantul de sange sau transplantul de celule stem, celula care se transplanteaza este cea hematopoietica care se gaseste in principal in maduva osoasa a adultului  si in sangele cordonului ombilical, placenta nou nascutului. Celulele stem din cordonul ombilical sunt similare celulelor hematopoietice intalnite la persoanele adulte, insa fiind foarte tinere au potential mult mai mare de diferentiere.

Celulele stem mezenchimale sunt celule stem adulte prezente in maduva osoasa, cordonul ombilical  etc. Cordonul ombilical contine celule stem mezenchimale in tesutul ombilical si substanta gelatinoasa care il captuseste, cunoscuta sub numele de gelatina Wharton. Celule stem multipotente, celulele mezenchimale se diferentieaza pentru a forma adipocite, cartilagii, oase, tendoane, muschi si piele. Terapia cu celule stem mezenchimale este aplicabila unor boli incurabile fiind deja in ultima faza  a studiilor clinice de siguranta si eficacitate, urmand ca in curand sa intre in uzul terapeutic comun.