Sursele de obtinere a celulelor stem

Sursele de obtinere a celulelor stem

O problema importanta pentu medicina transpantationala este lipsa sau incompatibilitatea donatorilor de organe sau tesuturi in tratamentul de reinlocuire sau reparare a unor functii biologice sau leziuni.

Transplantul de celule stem embrionare si adulte este utilizat astazi pe o scara destul de larga, insa utilizarea acestora este de multe ori limitata (Hipp J., 2008). Surse potentiale de celule pentru medicina reparatorie sunt celulele autoloage de la specii alogenice sau xenogenice, linii celulare primare si celule stem adulte provenite de la donatori sanatosi. Abilitatea de cultivare, multiplicare si manipulare a acestor tipuri de celule este limitata.

In prezent numai celulele alogenice sau cele compatibile provenite de la donatori sunt utilizate pentru terapia transplanturilor (Ashleigh S. B si col., 2005).

Desi potentialul de diferentiere al celulelor stem adulte si embrionare este bine cunoscut si caracterizat in vitro, potentialul de transdiferentiere a acestor celule, mai ales in cazul celor adulte ramane controversat pe de o parte ca si o consecinta a conditiilor de cultivare si contaminarilor precum din cauza fuzionarii celulare (Robert L., 2006).

Privind aceste limite se poate prevede faptul ca celulele stem embrionare pot fi de ajutor pentru milioane de pacienti afectati de boli grave ca boala Parkinson, afectiuni ale maduvei spinarii, diabetul zaharat, afectiuni cardiace sau boli autoimune. Potentialul de dezvoltare in vitro si sursele de celule stem embrionare in crearea modelelor animale demonstreaza principiile utilizarii celulelor derivate din celule ES (Joshi T., 2003).

Terapia celulara se impiedica de multe obstacole.

Pentru utilizarea acestor celule este necesara derivarea eficienta de celule embrionare in absenta celulelor feeder si intelegerea modificarilor genetice si epigenetice care apar in timpul cultivarii acestor celule in vitro. In timpul manipularii celulare este foarte importanta mentinerea cariotipului normal stabil pentru prevenirea unor mutatii grave. (Medvinsky A., 2003).

Foarte multe linii celulare pot fi cultivate de un numar nedefinit de ori, cu mentinerea cariotipului normal, complet dupa 2 ani de pasare. Se poate afirma ca aceste linii celulare stem embrionare sunt stabile genetic. Este bine cunoscut faptul ca la celulele somatice apare aproximativ o mutatie in timpul fiecarei diviziuni, de aceea celulele care se divid de aproximativ 200 de ori vor prezenta 200 de mutatii. Majoritatea acestor mutatii sunt fara consecinte, dar cand protooncogenele sau secventele regulatorii sunt afectate devin neutilizabile in terapie.

Modificarile epigenetice, ca metilarea ADN-ului, acetilarea, modificarea histonelor sau alte modificari in structura cromatinei, nu afecteaza secventa genomica dar joaca un rol important in potentialul de dezvoltare ale celulelor stem embrionare. Mediile de cultura cu ser sau fara ser cauzeaza modificari epigenetice, putand astfel afecta potentialul de diferentiere, cu alterarea nivelului Oct3/4 (Dinsmore J.,1996).

Generarea de celule stem embrionare provenite din celule germinale reprezinta o posibilitate foarte atractiva, rezolvand in acest fel si problemele etice foarte bine cunoscute in cazul celulelor stem embrionare umane. Pentru aceasta este necesara determinarea caracteristicelor gametilor in scopul selectarii gametiilor care sunt capabile de a forma structuri asemanatoare blastocistului (Irene G., si col., 2004).

Recoltarea celulelor stem adulte din maduva osoasa (Fig. 14) este practicata de ani de zile reprezentand o solutie terapeutica in cazul leucemiilor. Recoltarea celulelor stem adulte din sange se practica de peste un deceniu prezentand avantajul obtinerii unui numar suficient de mare de celule pentru transplant si manoperei de lucru mai usoara. Sangele de la nivelul cordonului ombilical reprezinta o sursa alternativa de celule stem hematopoetice. In ziua de astazi exista banci de celule stem unde se depoziteaza perioade lungi de timp aceste celule pentru posibila utilizare in viitor. Aceste celule au fost utilizate inca din anul 1988 pentru tratarea bolii Gunther, sindromului Hureter sau leucemiei limfocitare acute de la copii (Henderson, J.K.,2002).

O sursa foarte importanta de celule stem adulte este reprezentata de celule stem placentare si cele provenite din cordonul ombilical (Prusa AR, si col., 2003,Trounson A., 2007; Qi You si col 2008) iar o sursa secundara de celule stem adulte o reprezinta pielea si celulele provenite din tesutul adipos obtinut dupa liposuctie. Deasemenea aceste celule au capacitatea de a se diferentia pe diferite linii reprezentand surse considerabile de celule pentru terapia regenerativa.

Dezavantajele legate de obtinerea si cultivarea celulelor stem adulte comparativ cu cele embrionare sunt reprezentate de izolarea si purificarea mai laborioasa, pierderea usoara a capacitatii de multilinearitate prin diferentiere spontana si dificultati in diferentierea directionata. Aceste celule au o capacitate de multiplicare mai redusa si pot prezenta multiple anomalii genetice (Trounson A., 2007).