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Cellule Staminali e Potenziale Differenziativo - Coggle Diagram
Cellule Staminali e Potenziale Differenziativo
Le cellule staminali sono cellule non specializzate caratterizzate da due proprietà fondamentali: l'autorinnovamento (capacità di compiere un numero illimitato di cicli replicativi mantenendosi indifferenziate) e la potenzialità differenziativa (capacità di originare tipi cellulari specializzati)
GERARCHIA DELLA POTENZIALITÀ STAMINALE
TOTIPOTENTI
Zigote e prime blastomere (fino allo stadio di 8 cellule) Danno origine all'intero organismo + tessuti extraembrionali
PLURIPOTENT
Cellule della Massa Cellulare Interna (ICM) della blastocisti Originano TUTTI i tessuti dei 3 foglietti embrionali
MULTIPOTENTI
Staminali Adulte (es. Emopoietiche, Mesenchimali) Originano cellule di una specifica linea o tessuto
UNIPOTENTI
Esempio: Cellule staminali basali dell'epidermide Differenziano in un unico tipo cellulare
I Tre Foglietti Embrionali Primari
Durante la gastrulazione, la massa cellulare interna si differenzia in tre strati germinativi primari, da cui derivano tutti i tessuti dell'organismo adulto
ECTODERMA
Sistema Nervoso Epidermide e annessi Cresta neurale
MESODERMA
Sistema Muscolare Scheletro e Connettivo Apparato Circolatorio Apparato Urogenitale
ENDODERMA
Apparato Digerente Apparato Respiratorio Fegato e Pancreas Epiteli di rivest. interno
Cellule Staminali Pluripotenti Indotte (iPSC)
Scoperto nel 2006 da Shinya Yamanaka, questo processo consente di riprogrammare cellule somatiche adulte già differenziate (es. fibroblasti cutanei) riportandole a uno stato equivalente a quello delle cellule staminali embrionali pluripotenti (ESC)
I 4 Fattori di Yamanaka: La riprogrammazione si ottiene mediante l'espressione forzata di quattro fattori di trascrizione chiave:
Oct4 (Octamer-binding transcription factor 4)
Sox2 (SRY-box 2)
Klf4 (Kruppel-like factor 4)
c-Myc (Proto-oncogene per il controllo del ciclo e dell'accessibilità della cromatina)
Applicazioni Fondamentali:
Medicina Rigenerativa: Produzione di tessuti autologhi per trapianti personalizzati, annullando il rischio di rigetto immunitario.
Modellizzazione di Malattie (Disease Modeling): Generazione di iPSC da pazienti con patologie genetiche per studiare i meccanismi di malattia in vitro.
Screening Farmacologico: Test sull'efficacia e cardiotossicità/epatotossicità dei farmaci su linee cellulari umane differenziate a partire da iPSC