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1. San Marino,
20 marzo 2009
!
LE CELLULE STAMINALI
EMOPOIETICHE:
QUALI POTENZIALITA PER LA
MEDICINA RIGENERATIVA?
Giuseppe Visani & Alessandro Isidori
Ematologia e Centro Trapianti
di Cellule Staminali Emopoietiche
Pesaro

2. !
Cosa sono le cellule staminali e perché sono importanti
Una CELLULA STAMINALE è una cellula
(adulta o embrionale) capace di rinnovamento indefinito, attraverso la
divisione cellulare
e la CONSERVAZIONE DEL SUO
STATO NON SPECIALIZZATO
attraverso il quale è in grado di generare numerose cellule figlie
specializzate in compiti diversi.

3. Cosa sono le cellule staminali e perché sono importanti
Le cellule staminali sono cellule immature
dotate di capacità proliferativa illimitata che
e porta ad auto-rigenerarsi
(SELF-RENEWING),
in grado di dare origine a cellule specializzate
dei vari tessuti dell'organismo
attraverso un meccanismo noto come
DIFFERENZIAMENTO.

4. !
CELLULE STAMINALI
UNA CELLULA STAMINALE E DEFINITA DA
TRE CRITERI MAGGIORI:
1- AUTO-MANTENIMENTO (SELF-RENEWING)
2- CAPACITA DI DIFFERENZIARE IN MULTIPLI
TIPI CELLULARI (DIFFERENZIAMENTO)
3- CAPACITA DI RICOSTITUIRE IN VIVO UN
DETERMINATO TESSUTO

5. !
Cosa sono le cellule staminali e perché sono importanti
A seconda dell origine, le cellule staminali
vengono classificate come
• EMBRIONALI, derivanti dalla massa
interna della blastocisti (ossia l embrione
nei primi 3-5 giorni di sviluppo)
• ADULTE, normalmente localizzate
in molti tessuti dell organismo,
che hanno ultimato il loro sviluppo

6. !
CELLULE STAMINALI EMBRIONALI
Le cellule staminali embrionali sono le cellule con il
potenziale differenziativo maggiore
e per questo definite TOTIPOTENTI
in quanto capaci di generare
un organismo nella sua totalità e quindi
qualunque tipo di tessuto.

7. CELLULE STAMINALI EMBRIONALI
La cellula uovo fecondata e capace non solo
di formare cellule dei tre foglietti germinali
(mesoderma, endoderma, ectoderma), ma
anche di FORMARE TUTTI I TESSUTI
EXTRA-EMBRIONALI necessari per lo sviluppo
dell embrione stesso.
TALE CELLULA E DETTA TOTIPOTENTE,
ED E AL VERTICE DELLA GERARCHIA DELLE
CELLULE STAMINALI
!

8. CELLULE STAMINALI EMBRIONALI
Le cellule STAMINALI EMBRIONALI e le cellule
GERMINALI EMBRIONALI, isolate dalla massa
cellulare profonda (inner cell mass) della
blastocisti o dalle cellule germinali primordiali
di un embrione in stadio precoce, possono
dare origine a endo, meso ed ectoderma
e alle cellule germinali,
MA NON AI TESSUTI EXTRA-EMBRIONALI.
TALI CELLULE SONO DETTE
PLURIPOTENTI

9. Embryonic stem cells are
found
in the developing embryo
for just a couple of weeks
after fertilization.
Scientists have been able
to isolate these cells and
keep them growing in the
lab.
Embryonic stem cells can
divide indefinitely and are
plastic.
!

10. !
CELLULE STAMINALI ADULTE
Le cellule staminali adulte, invece,
sono cellule non specializzate
proprie di ogni tessuto maturo.
Tali cellule hanno la funzione di
RINNOVARE E SOSTITUIRE
le cellule di quello stesso tessuto
che invecchiano e che
devono essere rimpiazzate…

11. !
…Queste cellule adulte vengono anche classificate
come cellule staminali pluripotenti (??),
multipotenti e unipotenti
in quanto presentano un
POTENZIALE DIFFERENZIATIVO LIMITATO
se paragonato a quello delle cellule embrionali.
Un esempio sono le cellule staminali
emopoietiche del midollo osseo
da cui hanno origine tutte le cellule del sangue

12. !
CELLULE STAMINALI ADULTE
Le cellule STAMINALI isolate dai vari organi
dell adulto sono capaci di auto-mantenimento e
di differenziamento in vari tipi di cellule adulte
organo-specifiche. L esempio più classico è
quello della cellula staminale emopoietica,
capace di dare origine a tutte le cellule del
sangue (globuli bianchi,globuli rossi, piastrine)
TALI CELLULE SONO DETTE
MULTIPOTENTI

13. !
CELLULE STAMINALI ADULTE
Le cellule STAMINALI dell adulto comprendono
anche un ulteriore popolazione di cellule,
presenti nei tessuti adulti, incapaci di
autorinnovarsi e capaci di differenziare
soltanto in una specifica linea celluare.
Nel caso del sangue, tali cellule sono
rappresentate dai precursori mieloidi e
linfoidi, gli avi di granulociti e linfociti.
TALI CELLULE SONO DETTE
UNIPOTENTI

14. CELULE STAMINALI
EMOPOIETICHE
MULTI-
POTENZA
UNI-
POTENZA

15. !
Cosa sono le cellule staminali adulte ?
La cellula staminale adulta (somatica) è una cellula non
specializzata presente in diverse parti dell organismo e che, a
seconda del tessuto di origine, presenta proprietà differenti.
Le cellule staminali adulte sono capaci di
AUTO-RINNOVAMENTO INDEFINITO,
e danno origine a CELLULE FIGLIE SPECIALIZZATE
in grado di dare origine agli organi presso i quali esse vengono trovate
(fegato, pelle, cuore, sangue, etc).

16. !
Che tipo di staminali sono le cellule del sangue cordonale?
Il sangue di cordone ombelicale è ricco di cellule staminali
emopoietiche.
I Ricercatori hanno scoperto che queste cellule sono più immature
rispetto alle altre cellule staminali adulte
Ciò significa che possono proliferare più a lungo in coltura e che
possono contribuire alla rigenerazione di uno spettro più amplio
di tessuti.
I nuovi studi stanno cercando di capire se le cellule staminali del
sangue di cordone ombelicale siano PLURIPOTENTI O
MULTIPOTENTI
e quale sia il livello della loro plasticità

17. !
Le cellule staminali adulte (somatiche) sono
MULTIPOTENTI, e sono pertanto limitate riguardo al tipo
e al numero di cellule che possono produrre se ci
basiamo sulle presenti evidenze scientifiche
Le cellule staminali adulte presentano, tuttavia,
come dimostrato da numerosi studi, una proprietà
molto importante chiamata
PLASTICITA

18. !
La PLASTICITA (plasticity) consiste
nella capacità di una cellula di un
determinato tessuto di dare origine a
cellule specializzate di un altro
tessuto

19. !
Ma proprio grazie alla capacità delle cellule
staminali di dare origine a diversi tessuti,
ossia per la loro PLASTICITA
esse potrebbero essere
usate per ricostruire
una parte di un organo
danneggiata o distrutta
Ad esempio una parte del cuore danneggiata
da un infarto o una articolazione
danneggiata in modo irreparabile

20. !
Cos è la terapia cellulare?
La FDA definisce la terapia cellulare come :
"La prevenzione, il trattamento, la cura o l'attenuazione di
malattie o lesioni negli esseri umani mediante
somministrazione di cellule autologhe, allogeniche o
xenogeniche che siano state manipolate o alterate ex vivo".

21. Cos è la terapia cellulare?
L'obiettivo della terapia cellulare, che si sovrappone con quello della
medicina rigenerativa, è di riparare, sostituire o ripristinare tessuti o
organi danneggiati o malati.
Terapia cellulare può assumere la forma di un trapianto di cellule
staminali, ad esempio un trapianto di cellule emopoietiche che viene
utilizzato per ricostituire le cellule del sangue e del sistema
immunitario dei pazienti con leucemia, linfoma o di altre patologie
del sangue.
IL TRAPIANTO DI MIDOLLO OSSEO E UNA TERAPIA
CELLULARE!!!
!

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