Cellule staminali embrionali-Definizioni, uso e ricerca

Le cellule staminali embrionali sono cellule che possono dare origine a tutti i tipi di tessuti che formano il corpo umano. Queste cellule staminali stanno sostenendo la ricerca in nuovi farmaci, in fase di esplorazione per l’inversione della malattia, e di essere utilizzati per creare nuovo tessuto sano per guarire le lesioni.

Le cellule staminali embrionali sono anche controverse da produrre, il che ha sostanzialmente limitato il loro uso. Scopri di più su queste celle qui sotto.,

Cellule staminali embrionali e loro usi

In questo articolo:

• Cosa sono le cellule staminali embrionali?
• Cellule staminali embrionali Pro e contro
• Cellule staminali embrionali umane
• Qual è la linea temporale di raccolta delle cellule staminali embrionali?
• Storia della ricerca sulle cellule staminali embrionali umane
• Il significato delle proprietà pluripotenti
• Totipotente, pluripotente e multipotente
• Potenziale per il trattamento della malattia
• Potenziale per la ricerca medicinale
• Quali tipi di cellule staminali esistono?
• Che dire delle cellule staminali adulte?,
• Il futuro della terapia con cellule staminali

Che cosa sono le cellule staminali embrionali?

Le cellule staminali embrionali sono cellule uniche che esistono in un embrione in fase iniziale. Durante la gravidanza, si sviluppano in tutte le cellule e i tessuti che formano il feto e il neonato in cui cresce.

Embrionali o altro, le cellule staminali differiscono da altri tipi di cellule e rappresentano una frazione del trilione di cellule che compongono il corpo umano. A differenza delle cellule normali, le cellule staminali embrionali possono riprodursi. Possono anche trasformarsi in diversi tipi di cellule, noti come differenziazione.,

Queste cellule staminali pluripotenti vantano caratteristiche speciali che spesso le rendono più adatte a scopi terapeutici rispetto alle cellule staminali adulte. È utile ricordare che le cellule staminali “adulte” possono anche riferirsi a quelle nei neonati e nei bambini. Il termine significa semplicemente che le cellule provengono da un essere umano dopo una nascita dal vivo, questo rende i tipi di cellule staminali adulte non controversi.

Cellule staminali embrionali Pro e contro

Gli embrioni utilizzati per creare cellule staminali embrionali provengono da cliniche di fecondazione in vitro., Questi embrioni sarebbero stati altrimenti distrutti o scartati come rifiuti medici dalla clinica della fertilità, perché non sono stati scelti per l’impianto in una madre o in un surrogato.

Poiché sono creati da embrioni, alcune persone si oppongono alla ricerca che coinvolge le cellule staminali embrionali. Altri gruppi, come i Michael J., Fox Foundation, sono stati altamente favorevoli verso la ricerca sulle cellule staminali embrionali, perché le cellule sono versatili e hanno un grande potenziale per l’uso in medicina rigenerativa per curare una serie di malattie che gravano sulla razza umana, come il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer, la sclerosi multipla (SM), e altro ancora.

Per valutare quale percentuale del pubblico supporta la ricerca sulle cellule staminali embrionali, BioInformant ha pubblicato un sondaggio su Twitter il 16 settembre 2018., I risultati di questo sondaggio sono mostrati di seguito, mostrando che poco più della metà degli intervistati sostiene la ricerca sulle cellule staminali embrionali (58%) e un sorprendente 84% degli intervistati sostiene la ricerca sulle cellule staminali embrionali o pensa che dipenda dalla situazione.

Cellule staminali embrionali umane

Le cellule staminali embrionali umane (HESC) sono cellule pluripotenti derivate da embrioni presso cliniche per la fertilità e fornite con il consenso informato del donatore., Le cellule staminali embrionali vengono solitamente raccolte poco dopo la fecondazione (entro 4-5 giorni) trasferendo la massa cellulare interna della blastocisti in un mezzo di coltura cellulare, in modo che le cellule possano essere moltiplicate in laboratorio.

Le cellule pluripotenti possono dare origine a tutti i tipi di cellule che formano il corpo umano, rendendole molto potenti per l’uso nelle applicazioni di medicina rigenerativa.

Come suggerisce il nome, le cellule staminali embrionali umane sono derivate da embrioni umani, il che le rende controverse da produrre., Fortunatamente, queste cellule sono prodotte solo da embrioni che altrimenti sarebbero trattati come rifiuti biologici prodotti come sottoprodotto del processo di fertilità assistita presso le cliniche della fertilità.

Al contrario, le cellule staminali embrionali possono anche essere derivate da fonti animali, come topi, ratti, scimmie e altro ancora. Queste cellule staminali embrionali derivate dagli animali sono sostanzialmente meno controverse per l’uso in applicazioni di ricerca. Sfortunatamente, hanno anche poche applicazioni terapeutiche, perché ci sono problemi immunologici associati all’utilizzo di cellule animali all’interno degli esseri umani.,

Qual è la linea temporale per la raccolta delle cellule staminali embrionali?

I ricercatori raccolgono cellule staminali embrionali umane da una blastocisti. Questo è il nome scientifico di un embrione nella sua prima forma, di solito 4-5 giorni dopo la fase di fecondazione. Nella gravidanza umana tradizionale, lo stadio di blastocisti si verifica prima che l’embrione raggiunga-e si innesti all’interno-la parete uterina della madre. In questa fase di blastocisti, il giovane embrione ha circa 150 cellule. Ciò rende facile isolarli per la raccolta.,

Gli embrioni di blastocisti utilizzati per la raccolta provengono da embrioni creati nelle cliniche della fertilità, non dall’utero di una donna. I ricercatori li raccolgono con il permesso dei donatori di sperma e ovuli. Una volta creati, gli embrioni di blastocisti possono essere conservati indefinitamente in condizioni di laboratorio.

I ricercatori raccolgono la cellula staminale dell’embrione allo stadio Day 4 o 5. Questo lasso di tempo è cruciale, perché è appena dopo che l’embrione inizia a dividere più cellule in sé, ma prima che quelle cellule inizino a differenziarsi.,

Differenziare, come suggerisce il nome, significa che le cellule iniziano a diventare specifiche per uno dei tre strati germinali. Tuttavia, si forma una massa cellulare interna (ICM), all’interno di uno strato esterno protettivo. Le cellule vengono raccolte dall’ICM dopo che gli scienziati penetrano nello strato esterno.

Storia della ricerca sulle cellule staminali embrionali umane

Gli scienziati hanno isolato per la prima volta le cellule staminali embrionali nei topi nel 1981. Molto più tardi, hanno isolato le cellule staminali embrionali umane nel 1998. Le preoccupazioni etiche hanno causato gran parte di quel divario nella ricerca., Per ragioni morali e pratiche, le cellule dovevano essere raccolte da embrioni che non provenivano da una donna incinta.

Fortunatamente, alla fine degli anni 1990 le cliniche della fertilità perfezionarono molte nuove tecniche. Queste scoperte non solo hanno significato tassi di successo più elevati per le coppie speranzose, ma hanno anche creato embrioni più vitali da cui le cellule staminali potrebbero essere estratte. Secondo quanto riferito, le cliniche avevano circa 11.200 embrioni in deposito congelato che altrimenti sarebbero stati scartati. Invece, le cliniche hanno donato alcuni per la ricerca sulle cellule staminali.,

Gli scienziati hanno eliminato il secondo grande ostacolo alla ricerca nel 2001 quando il governo federale ha deciso di finanziare la ricerca sulle cellule staminali embrionali. Questo supporto ha permesso a varie strutture di ricerca di ottenere e studiare gli embrioni.

La svolta è arrivata in un momento emozionante, perché i ricercatori avevano imparato solo di recente come estrarre le cellule staminali embrionali necessarie. La scoperta relativa al mouse nel 1981 è stata importante. Tuttavia, quelle cellule differiscono troppo dalle cellule staminali embrionali umane per mettere le conoscenze da utilizzare. Nel frattempo, il ricercatore ha raggiunto scoperte con altri primati.,

Il significato delle proprietà pluripotenti

Gli scienziati apprezzano le cellule staminali embrionali a causa delle loro proprietà pluripotenti. Per i non-scienziati tra noi, ciò significa che le cellule sono altamente versatili e in grado di diventare una vasta gamma di tipi di cellule. Molte cellule staminali possono produrre solo copie esatte di se stesse — per esempio, cellule del sangue alle cellule del sangue, cellule ossee alle cellule ossee, e così via. una cellula staminale pluripotente è definita come una cellula che può trasformarsi in quasi qualsiasi tipo di cellula o tessuto all’interno del corpo umano.,

In pratica, ciò consente agli scienziati di trasformare le cellule staminali embrionali in qualsiasi parte del corpo. Le cellule si sviluppano in strati, noti come strati germinali. Gli umani hanno tre strati germinali. Il più esterno, l’ectoderma, è costituito da pelle e sistema nervoso. Successivamente, il mesoderma, compone ossa, sangue, muscoli e il sistema geniale. Lo strato di cellule germinali più interno, l’endotermico, comprende cellule polmonari e del sistema digestivo. Presi insieme, gli esseri umani adulti hanno 220 diversi tipi di cellule all’interno di questi tre strati.

Le cellule staminali embrionali continuano a generare nuove cellule, rendendole utili., Queste capacità riproduttive significano che le cellule staminali alla fine formano il tessuto per poter essere utilizzate per aiutare i pazienti. I tessuti possono anche essere utilizzati dagli scienziati per condurre ricerche mediche.

Totipotente, Pluripotente e Multipotente?

Mentre le cellule staminali embrionali sono cellule staminali pluripotenti, ci sono anche altri due tipi di cellule staminali: cellule totipotenti e multipotenti. Qual è la differenza tra i tipi di cellule? La risposta è semplice.,

Le cellule staminali totipotenti sono il tipo di cellule staminali più versatile, perché si formano poco dopo la fecondazione di una cellula uovo da parte di una cellula spermatica. Possono diventare tutte le cellule del corpo umano, così come le cellule dell’embrione e del feto in via di sviluppo. A circa quattro giorni dallo sviluppo, queste cellule totipotenti si specializzano leggermente, diventando cellule staminali pluripotenti, come la cellula staminale embrionale.

Successivamente, si formano cellule staminali multipotenti, che sono di nuovo più limitate in ciò che possono diventare. Essi tipi di cellule di solito preferiscono diventare cellule di una certa classe o categoria.,

Ad esempio, le cellule staminali ematopoietiche (HSC) sono un tipo di cellula staminale multipotente che preferisce diventare cellule del sangue e del sistema immunitario, sebbene sia possibile indurle a diventare altri tipi di cellule.

Potenziale per il trattamento della malattia

Gli scienziati solo di recente hanno iniziato a capire quante malattie e condizioni le cellule staminali embrionali possono essere in grado di trattare. La ricerca è ancora in corso., Poiché tanti problemi di salute comportano la disfunzione o la morte delle cellule, le cellule staminali embrionali umane possono essere in grado di invertire il progresso di queste malattie.

In futuro le cellule staminali embrionali possono contribuire al trattamento della malattia di Parkinson, malattie cardiache, diabete, lesioni del midollo spinale, problemi di vista o altre malattie e condizioni.

Potenziale per la ricerca medicinale

I soggetti adatti per i test rappresentano un importante ostacolo verso scoperte radicali in farmacologia., Le prime versioni di farmaci medicinali e procedure chirurgiche portano potenziali effetti collaterali che potrebbero non venire fuori fino a quando non si verifica effettivamente il test. Questo è ovviamente problematico per qualsiasi soggetto umano, specialmente per quelli già fragili dalla malattia o dalla lesione.

Ecco perché le cellule staminali embrionali umane rappresentano un’opportunità radicale per nuove scoperte nella terapia farmacologica e nelle procedure chirurgiche. Gli scienziati possono coltivare tessuto sano da cellule staminali embrionali per vedere come quel tessuto risponde a queste terapie., Possono anche dare quei disturbi specifici del tessuto, quindi tentare di “curarlo” con nuove scoperte mediche.

Le cellule staminali embrionali umane hanno la capacità di trasformarsi in altre cellule. Da queste nuove cellule, gli scienziati possono creare tessuto cardiaco, tessuto del midollo osseo, campioni di sangue o altre parti del corpo che devono testare. In tal modo, possono evitare di sperimentare sui pazienti.

Quali tipi di cellule staminali esistono?

Oltre alle cellule staminali embrionali, esistono diverse ampie categorie di cellule staminali.,

Un elenco completo di questi tipi di cellule staminali è incluso di seguito:

• Cellule staminali embrionali (ESC) – Questo è l’unico tipo di cellule staminali controverso. I CES sono derivati dalle blastocisti, uno stadio all’interno dell’embrione in via di sviluppo. Come descritto in precedenza, possono differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula o tessuto all’interno del corpo.
• Cellule staminali perinatali-Le cellule staminali perinatali sono cellule ottenute durante il periodo immediatamente prima e dopo la nascita. La raccolta di queste cellule non influisce sul feto o sul neonato, quindi non sono controversi.,
• Cellule staminali adulte-Queste sono cellule non controverse presenti nei tessuti degli adulti vivi. Ognuno ha cellule staminali presenti nel loro midollo osseo, grasso (tessuto adiposo), polpa dentale, sangue periferico e altro ancora.
• Cellule staminali pluripotenti indotte (cellule iPS) – Le cellule iPS sono state scoperte nel 2006 nei topi e nel 2007 nell’uomo. Le cellule non sono controverse, perché sono cellule adulte che vengono create in un laboratorio attraverso la riprogrammazione genetica. Come le cellule staminali embrionali, possono diventare qualsiasi cellula all’interno del corpo.,
• Cancer Stem Cells (CSCs) – Le cellule staminali del cancro sono un tipo di cellula staminale che sembra svolgere un ruolo nella formazione del tumore e potenzialmente la progressione del cancro.

La ricerca sulle cellule staminali è in corso da oltre 50 anni perché le cellule staminali hanno una capacità unica di dividersi e replicarsi ripetutamente. Inoltre, la loro natura non specializzata li rende di grande interesse per le applicazioni di medicina rigenerativa.

Che dire delle cellule staminali adulte?

Anche le cellule staminali adulte hanno una grande promessa., Negli esseri umani sani, le cellule staminali adulte producono nuove cellule quando necessario, per mantenere le normali funzioni e riparare ferite e disturbi minori. Tuttavia, sono considerati meno versatili, perché non possono differenziarsi in tutti i tipi di tessuto che compongono il corpo umano come le cellule staminali embrionali.

Le cellule staminali adulte hanno tipicamente una preferenza per diventare determinati tessuti all’interno del corpo umano. Ad esempio, le cellule staminali ematopoietiche (HSC) sono un tipo di cellule staminali adulte ampiamente studiate., Sebbene gli HSC preferiscano diventare cellule del sangue e del sistema immunitario, a volte possono essere persuasi a diventare altri tipi di cellule.

Un altro esempio dell’utilità delle cellule staminali adulte è il successo dei trapianti di midollo osseo. I trapianti di midollo osseo trattano pazienti con cancro il cui sistema immunitario è stato compromesso dalla chemioterapia o dalle radiazioni. Un trapianto di midollo osseo da un donatore — o dal paziente, prima del trattamento-utilizza cellule staminali del midollo osseo per aiutare a generare nuova produzione cellulare.,

Il futuro della terapia con cellule staminali

Nel corso del tempo, i ricercatori hanno scoperto cellule staminali adulte in molti siti in tutto il corpo umano. Le cellule staminali adulte sono ora note per esistere nel sangue, nel midollo osseo, nel tessuto grasso (adiposo), nella polpa dentale, nel tessuto neurale e in molti altri siti.

Queste cellule staminali sono in grado di influenzare positivamente una vasta gamma di malattie attraverso meccanismi di riparazione dei tessuti o di segnalazione. Particolari tipi di cellule staminali, come le cellule staminali mesenchimali, possono ridurre l’infiammazione, ridurre le cicatrici e migliorare la funzione immunitaria.

Cosa è cambiato?, Fino a poco tempo fa, le cellule staminali adulte erano considerate intrinsecamente limitate, perché non si differenziano in tutte le cellule che compongono il corpo umano. Tuttavia, i ricercatori hanno trovato una varietà di modi per attivare sia la divisione cellulare che la differenziazione. Questa capacità di far crescere il tessuto più sano in condizioni di laboratorio potrebbe alterare sostanzialmente il futuro della medicina.

L’accesso alle cellule staminali embrionali è intrinsecamente limitato al numero di campioni disponibili dalle cliniche della fertilità. Eppure i donatori adulti sono più abbondanti. Ciò è particolarmente vero se un paziente può agire come proprio donatore.,

Cosa sono le cellule staminali embrionali e come possono aiutare a guarire le malattie? Guarda il video qui sotto per saperne di più:

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