Le cellule staminali sono cellule primitive non specializzate dotate della singolare capacità di trasformarsi in diversi altri tipi di cellule del corpo.
Per poter essere definita come staminale una cellula deve soddisfare le seguenti proprietà:
• Autorinnovamento: capacità di compiere un numero illimitato di cicli replicativi mantenendo il medesimo stadio di differenziazione
• Potenza: capacità di dare origine a una o più specie cellulari
Sebbene le cellule staminali siano dotate di un potenziale replicativo illimitato, sono normalmente quiescenti (fase G0 del ciclo cellulare) e solo di rado entrano in mitosi. Infatti la parte più consistente del "lavoro replicativo" che porta all'incremento numerico della progenie delle cellule staminali in funzione dell'accrescimento o della riparazione dei tessuti, viene svolto da cellule non staminali definite progenitrici o transit amplifying cells (TAC), derivate direttamente dalle cellule staminali, ma parzialmente differenziate e prive della capacità di autorinnovamento. Questa strategia replicativa, che limita il numero di eventi replicativi a cui una cellula staminale va incontro, si fonda probabilmente su due importanti principi tra loro collegati:
• Stretto controllo del numero di cellule staminali: ogni cellula staminale occupa una propria nicchia biologica definita da una complessa rete di segnali biochimici, che probabilmente forniscono anche alla cellula staminale le informazioni necessarie sul momento opportuno per replicarsi.
• Conservazione dell'integrità del genoma delle cellule staminali: un basso numero di replicazioni riduce il rischio di danni al DNA, cioè di mutazioni che provocherebbero danni gravissimi.
Classificazione
La classificazione avviene secondo 2 criteri:
1) In base alle potenzialità si possono distinguere quattro tipi di cellule staminali:
• Una singola cellula staminale totipotente può svilupparsi in un intero organismo e persino in tessuti extra-embrionali. Le cellule che formano lo stadio di sviluppo detto blastula posseggono questa proprietà.
• Le cellule staminali pluripotenti possono specializzarsi in tutti i tipi di cellule che troviamo in un individuo adulto ma non in cellule che compongono i tessuti extra-embrionali.
• Le cellule staminali multipotenti sono in grado di specializzarsi unicamente in alcuni tipi di cellule.
• Le cellule staminali unipotenti possono generare solamente un tipo di cellula specializzata.
2) Secondo la sorgente di derivazione, come cellule staminali: adulte, embrionali, amniotiche
e fetali.
1. Le cellule staminali adulte sono cellule non specializzate reperibili tra cellule specializzate di un tessuto specifico e sono prevalentemente multipotenti.
2. Le cellule staminali embrionali sono ottenute a mezzo di coltura, ricavate dalle cellule interne di una blastocisti. L'utilizzo di cellule staminali embrionali ha sollevato un grosso dibattito di carattere etico. Difatti per poter ottenere queste cellule si rende necessaria la distruzione di una blastocisti, un embrione non ancora cresciuto sopra le 150 cellule; tale embrione sviluppandosi darebbe origine ad un essere umano e la sua distruzione equivarrebbe all'uccisione di un essere umano già concepito.
• Le cellule staminali amniotiche si trovano nel liquido amniotico che circonda il feto durante la gestazione. Le cellule staminali amniotiche hanno caratteristiche biologiche molto simili alle staminali embrionali, ma non hanno le controindicazioni di tipo etico legate alla distruzione dell'embrione.
• Le cellule staminali fetali con caratteristiche multipotenti, sono presenti nell'utero, nel corso dello sviluppo fetale, e vengono ottenute da feti abortiti spontaneamente o da interruzioni di gravidanza.
