Pubblicato in 4 September 2012

Ricerca sulle cellule staminali: Usi, Tipi e esempi

Le cellule staminali sono indifferenziate, o “in bianco”, cellule. Ciò significa che sono capaci di svilupparsi in cellule che servono numerose funzioni in diverse parti del corpo. La maggior parte delle cellule del corpo sono cellule differenziate. Queste cellule possono servire solo uno scopo specifico in un particolare organo. Ad esempio, i globuli rossi sono specificamente progettati per trasportare ossigeno attraverso il sangue.

Tutti gli esseri umani nascono come una sola cella. Questa cella è chiamato zigote, o di un uovo fecondato. Lo zigote si divide in due cellule, poi quattro cellule, e così via. Infine, le cellule iniziano a differenziarsi, assumendo una certa funzione in una parte del corpo. Questo processo è chiamato differenziazione.

Le cellule staminali sono cellule non ancora differenziate. Essi hanno la capacità di dividersi e fare un numero indefinito di copie di se stessi. Altre cellule nel corpo può replicare solo un numero limitato di volte prima di iniziare a rompersi. Quando una cellula si divide staminali, che possono restare una cellula staminale o trasformarsi in una cellula differenziata, quale una cellula muscolare o un globulo rosso.

Poiché le cellule staminali hanno la capacità di trasformarsi in vari altri tipi di cellule, gli scienziati credere che possano essere utili per il trattamento e la comprensione delle malattie. Secondo la Mayo Clinic , le cellule staminali possono essere utilizzate per:

  • crescere nuove cellule in laboratorio per sostituire organi o tessuti danneggiati
  • corrette parti di organi che non funzionano correttamente
  • cause ricerca di difetti genetici nelle cellule
  • la ricerca come avvengono malattie o perché alcune cellule si sviluppano in cellule tumorali
  • testare nuovi farmaci per la sicurezza e l’efficacia

Ci sono diversi tipi di cellule staminali che possono essere utilizzate per scopi diversi.

cellule staminali embrionali

Le cellule staminali embrionali provenienti da embrioni umani che sono da tre a cinque giorni. Essi vengono raccolte nel corso di un processo chiamato fertilizzazione in vitro. Ciò comporta fecondare un embrione in un laboratorio invece che all’interno del corpo femminile. cellule staminali embrionali sono conosciute come cellule staminali pluripotenti. Queste cellule possono dare origine a qualsiasi altro tipo di cellula del corpo.

Non embrionali (adulti) cellule staminali

Le cellule staminali adulte hanno un nome fuorviante, perché si trovano anche nei neonati e nei bambini. Queste cellule staminali provengono da organi sviluppati e tessuti del corpo. Sono utilizzati dal corpo per riparare e sostituire i tessuti danneggiati nella stessa area in cui si trovano.

Ad esempio, le cellule staminali ematopoietiche sono un tipo di cellule staminali trovato nel midollo osseo. Fanno nuovi globuli rossi, globuli bianchi, e altri tipi di cellule del sangue. I medici hanno suonato trapianti di cellule staminali, anche conosciuti come i trapianti di midollo osseo, per decenni che utilizzano cellule staminali ematopoietiche per il trattamento di alcuni tipi di cancro.

Le cellule staminali adulte non possono differenziarsi in molti altri tipi di cellule come le cellule staminali embrionali possono.

cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs)

Gli scienziati hanno recentemente scoperto come trasformare le cellule staminali adulte in cellule staminali pluripotenti. Questi nuovi tipi di cellule sono chiamate cellule indotte pluripotenti staminali (IPSCs). Essi possono differenziarsi in tutti i tipi di cellule specializzate nel corpo. Questo significa che possono potenzialmente produrre nuove cellule per qualsiasi organo o tessuto. Per creare iPSCs, gli scienziati geneticamente riprogrammare le cellule staminali adulte in modo che si comportano come le cellule staminali embrionali.

La svolta ha creato un modo per “de-differenziarsi” le cellule staminali. Questo può renderli più utili per capire come si sviluppano le malattie. Gli scienziati sperano che le cellule possono essere fatte da propria pelle di qualcuno per curare una malattia. Questo aiuterà a prevenire il sistema immunitario di rigetto di un trapianto d’organo. La ricerca è in corso per trovare il modo di produrre iPSCs in modo sicuro.

cellule staminali del sangue del cordone e cellule staminali da liquido amniotico

cellule staminali del sangue del cordone sono raccolte dal cordone ombelicale dopo il parto. Possono essere congelati in banche di cellule da utilizzare in futuro. Queste cellule sono state utilizzate con successo per il trattamento di bambini affetti da tumori del sangue, come la leucemia, e alcune malattie del sangue genetiche.

Le cellule staminali sono stati trovati anche nel liquido amniotico. Questo è il liquido che circonda un bambino in via di sviluppo all’interno del grembo materno. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per aiutare a capire il potenziale utilizzo delle cellule staminali del liquido amniotico.

Le cellule staminali adulte non presentano problemi etici. Tuttavia, negli ultimi anni, c’è stata controversia che circonda il modo in cui le cellule staminali embrionali umane si ottengono. Durante il processo di raccolta embrionale cellule staminali, l’embrione viene distrutto. Questo solleva preoccupazioni etiche per le persone che credono che la distruzione di un embrione fecondato è moralmente sbagliato.

Gli oppositori ritengono che un embrione è un essere umano vivente. Non pensano le uova fecondate devono essere utilizzati per la ricerca. Essi sostengono che l’embrione deve avere gli stessi diritti di ogni altro essere umano e che questi diritti dovrebbero essere protetti.

I sostenitori della ricerca sulle cellule staminali, d’altra parte, ritengono che gli embrioni non sono ancora esseri umani. Essi rilevano che i ricercatori ricevono il consenso della coppia donatrice le cui uova e lo sperma sono stati utilizzati per creare l’embrione. I sostenitori sostengono, inoltre, che le uova fecondate creati durante la fecondazione in vitro sarebbero scartati in ogni caso, in modo che possano essere messi a un migliore utilizzo per la ricerca scientifica.

Con la scoperta rivoluzionaria di iPSCs, ci può essere meno di un bisogno di embrioni umani nella ricerca. Questo può contribuire ad alleviare le preoccupazioni di coloro che sono contro l’uso di embrioni per la ricerca medica. Tuttavia, se iPSCs hanno il potenziale di svilupparsi in un embrione umano, i ricercatori potrebbe teoricamente creare un clone del donatore. Questo presenta un altro problema etico di prendere in considerazione. Molti paesi hanno già una legislazione in vigore che vieta la clonazione umana in modo efficace.

Negli Stati Uniti, la politica federale per quanto riguarda la ricerca sulle cellule staminali si è evoluta nel tempo in quanto diversi presidenti hanno preso l’ufficio. E ‘importante notare che nessuna regolamentazione federale ha mai vietato esplicitamente ricerca sulle cellule staminali negli Stati Uniti. Piuttosto, le normative hanno posto restrizioni sui finanziamenti pubblici e l’uso. Tuttavia, alcuni Stati hanno posto il divieto di creazione o la distruzione di embrioni umani per la ricerca medica.

Staminali politica delle cellule sotto l’ex presidente George W. Bush

Nell’agosto del 2001, l’ex presidente George W. Bush ha approvato una legge che avrebbe fornito i finanziamenti federali per la ricerca limitata sulle cellule staminali embrionali. Tuttavia, tale ricerca ha dovuto adattare i seguenti criteri:

  • Il processo di raccolta, che comprende la distruzione dell’embrione, è stato avviato prima di 21:00 il 9 agosto 2001.
  • Le cellule staminali sono state ottenute da un embrione che è stato creato a fini riproduttivi e non era più necessaria.
  • Il consenso informato è stato ottenuto per la donazione dell’embrione, e la donazione non ha comportato ricompensa finanziaria.

Staminali politica delle cellule sotto il presidente Barack Obama

Nel marzo 2009, il presidente Barack Obama ha revocato la dichiarazione del l’ex presidente Bush e rilasciato l’Ordine Esecutivo 13505 . L’ordine ha rimosso le restrizioni sui finanziamenti federali per la ricerca sulle cellule staminali. Questo ha permesso il National Institutes of Health (NIH) per avviare il finanziamento della ricerca che utilizza cellule staminali embrionali. Il NIH poi pubblicato le linee guida per stabilire la politica in base al quale sarebbe finanziare la ricerca. Le linee guida sono state scritte per assicurarsi che tutte le ricerche NIH-finanziato sulle cellule staminali umane è moralmente responsabile e scientificamente rilevanti.

ricerca sulle cellule staminali è in corso presso università, istituti di ricerca e ospedali in tutto il mondo. I ricercatori stanno attualmente concentrando sulla ricerca di modi per controllare come le cellule staminali si trasformano in altri tipi di cellule.

Il processo di differenziamento cellulare

Un obiettivo primario della ricerca sulle cellule staminali embrionali è quello di imparare indifferenziata cellule staminali si trasformano in cellule staminali differenziate che formano tessuti e organi specifici. I ricercatori sono interessati a capire come controllare questo processo di differenziazione anche.

Nel corso degli anni, gli scienziati hanno sviluppato metodi per manipolare il processo di cellule staminali per creare un particolare tipo di cellula. Questo processo è chiamato differenziazione diretta. Un recente studioanche scoperto i primi passi nel modo in cui le cellule staminali si trasformano in cellule del cervello e di altri tipi di cellule. Più ricerca su questo argomento è in corso.

terapie cellulari

Se i ricercatori possono trovare un modo affidabile per dirigere la differenziazione delle cellule staminali embrionali, possono essere in grado di utilizzare le cellule per il trattamento di alcune malattie. Ad esempio, indirizzando le cellule staminali embrionali per trasformarsi in cellule che producono insulina, possono essere in grado di trapiantare le cellule in persone con diabete di tipo 1.

Altre condizioni mediche che possono potenzialmente essere trattati con le cellule staminali embrionali sono:

  • traumatica lesioni del midollo spinale
  • ictus
  • gravi ustioni
  • artrite reumatoide
  • malattia del cuore
  • perdita dell’udito
  • malattie della retina
  • malattia di Huntington
  • morbo di Parkinson

Stem Cell Agenzia della California fornisce un elenco dettagliato dei programmi di malattia e gli studi clinici attualmente in corso nel campo della ricerca sulle cellule staminali. Esempi di tali progetti includono:

  • iniezione di cellule staminali modificate direttamente nel cervello dopo un ictus
  • utilizzando le cellule staminali per sostituire le cellule danneggiate nell’orecchio interno che rilevano il suono, contribuendo a ripristinare l’udito
  • modifica i geni delle cellule staminali per renderli resistenti alle malattie, come l’AIDS, e poi inserendoli in persone con la malattia
  • coltivare le cellule staminali per riparare le ossa fragili di persone con osteoporosi

Utilizzando le cellule staminali per testare nuovi farmaci

I ricercatori stanno anche utilizzando le cellule staminali differenziate per testare la sicurezza e l’efficacia di nuovi farmaci. Testare farmaci sulle cellule staminali umane elimina la necessità di testarle sugli animali.

ricerca sulle cellule staminali ha il potenziale per avere un impatto significativo sulla salute umana. Tuttavia, v’è una certa polemica circa lo sviluppo, l’utilizzo e la distruzione di embrioni umani. Gli scienziati possono essere in grado di alleviare questi problemi utilizzando un nuovo metodo che può trasformare le cellule staminali adulte in cellule staminali pluripotenti, che possono cambiare in qualsiasi tipo di cellula. Questo eliminerebbe la necessità di cellule staminali embrionali nella ricerca. Tali scoperte mostrano che sono stati compiuti molti progressi nella ricerca sulle cellule staminali. Nonostante questi progressi, c’è ancora molto di più da fare prima che gli scienziati possono creare trattamenti di successo attraverso la terapia con cellule staminali.

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