Celulele stem reprezintă fundaţia celulară care stă la baza fiecărui organ şi ţesut din corpul nostru. Celulele specializate care compun ţesuturile, provin dintr-un conglomerat iniţial de celule stem formate la scurt timpul după fertilizare. De-a lungul vieţii noastre continuăm să ne bazăm pe celulele stem pentru a înlocui ţesuturile distruse şi celulele pierdute zilnic, precum cele din piele, păr sau sânge.
Celulele stem dispun de două proprietăţi cheie:
- Abilitatea de reînnoire, realizând prin divizare copii ale celulei iniţiale
- Capacitatea de diferenţiere, fapt ce duce la apariţia celulelor mature care ne compun organele şi ţesuturile.
Celulele stem – “echipa internă de reparaţii” de care dispune corpul nostru!
Celulele stem dispun de un potenţial remarcabil de a se dezvolta în multe alte tipuri de celule, în primii ani de viaţă şi de-a lungul creşterii. În plus, în numeroase ţesuturi, celulele stem acţionează ca un “sistem intern de reparaţii”, divizându-se în scopul înlocuirii altor celule.
Atunci când o celulă stem se divide, fiecare nouă celulă rezultată are potenţialul fie de a rămâne celulă stem, fie de a se transforma într-un alt tip de celulă, cu o funcţie mult mai specializată, aşa cum sunt celulele musculare, celulele cerebrale sau globulele roşii.
Celulele stem se evidenţiază de celelalte tipuri de celule prin: faptul că sunt celule nespecializate, capabile să se reînnoiască prin diviziune celulară, uneori chiar şi după o lungă perioadă de inactivitate şi faptul că, în anumite condiţii specifice acestora li se poate induce să se transforme în celule cu funcţii specifice, în ţesuturi sau organe.
În unele organe, precum intestinele sau măduva osoasă, celulele stem se divid în mod regulat pentru a repara şi înlocui ţesuturile uzate sau distruse. În schimb, în alte organe precum pancreasul sau inima, celulele stem se divid doar în condiţii speciale.
Datorită capacităţii lor regenerative unice, celulele stem oferă o nouă şansă în tratarea unor afecţiuni precum diabetul şi bolile cardiace.
Celulele stem, o potenţială soluţie pentru afecţiunile lumii moderne
Spre deosebire de celulele musculare, celulele sanguine sau celulele nervoase – care nu beneficiază de replicare, celulele stem se pot replica de numeroase ori. O populaţie de celule stem care se înmulţesc timp de mai multe luni în laborator pot da naştere la milioane de celule. Dacă celulele rezultate continuă să fie nespecializate, precum “celulele stem mamă”, acestea sunt capabile de reînnoire pe termen lung.
În prezent cercetătorii încearcă să obţină răspunsul la două întrebări importante în înţelegerea celulelor stem:
- De ce celulele stem embrionare se pot replica timp de un an sau chiar mai mult, în laborator, fără a se diferenţia, în timp ce mare parte a celulelor stem adulte nu pot realiza acest lucru?
- Care sunt elementele din organism care reglează în mod normal proliferarea celulelor stem şi reînnoirea acestora?
Aflarea răspunsului la aceste întrebări îi poate ajuta pe cercetători să înţeleagă mai bine şi să găsească soluţii la afecţiuni ce au la bază diviziunea celulară anormală, aşa cum este cazul cancerului.
Scurt istoric al studierii celulelor stem
Studiul detaliat al biologiei celulelor stem embrionare provenite de la şoareci, început cu mai bine de 30 de ani în urmă a dus la descoperirea, în 1998, a unei metode de a deriva celule stem din embrioni umani şi de a creşte celulele în laborator.
Acest tip de celule poartă numele de celule stem embrionare umane. Embrionii folosiţi în aceste studii au fost creaţi în scopuri reproductive pentru proceduri de fertilizare în vitro.
În 2006, cercetătorii au făcut o altă descoperire importantă, prin identificarea condiţiilor care permit anumitor celule adulte specializate să fie “reprogramate” genetic pentru a adopta starea de celulă stem. Acest nou tip de celulă stem poartă numele de celule stem pluripotente, obţinute prin inducţie (iPS).