Cellule staminali e differenziamento cellulare — Biologia, 14–17
Una cellula staminale può produrre altre cellule e, con i segnali giusti, originare tipi cellulari specializzati. Questo collega sviluppo iniziale, riparazione dei tessuti e limiti della medicina rigenerativa.
Molti tipi cellulari da una cellula iniziale
Una cellula staminale non è semplicemente una cellula non finita. Può dividersi e continuare a produrre cellule simili, oppure le sue discendenti possono attivare gruppi diversi di geni e diventare cellule nervose, muscolari o del sangue. Il DNA è quasi lo stesso; sono i geni attivi a dare strutture e funzioni diverse.
Perché mantenere flessibili alcune cellule?
Un embrione deve costruire molti tessuti partendo da poche cellule iniziali, mentre un adulto deve sostituire le cellule consumate. Le cellule staminali risolvono entrambi i problemi fornendo cellule nuove e mantenendo una riserva. Si studiano per capire sviluppo e riparazione, ma la loro flessibilità va controllata: divisioni senza freno possono formare un tumore.
Produrre cellule del sangue
Parti da una cellula staminale che forma il sangue nel midollo osseo. Si divide in due cellule: una resta staminale, mentre l’altra riceve segnali e segue una via sanguigna. Dopo altre divisioni e cambiamenti nell’attività dei geni, può diventare un globulo rosso, che perde il nucleo e trasporta ossigeno. Il percorso dipende dai segnali, non da un cambiamento nella sequenza del DNA.
L’errore comprensibile
È comune pensare che una cellula specializzata abbia una ricetta di DNA diversa da tutte le altre. È comprensibile, perché un neurone e una cellula muscolare sono molto diversi. In realtà conservano quasi lo stesso genoma e ne usano parti differenti. Inoltre il potenziale di una cellula staminale non è illimitato: segnali e tessuto determinano ciò che può diventare.
Dove si vede
I trapianti di midollo osseo usano cellule staminali che formano il sangue per ricostruire il sistema sanguigno dopo una malattia grave. Nei laboratori si coltivano anche organoidi, tessuti piccoli e semplificati, per testare farmaci e studiare lo sviluppo. Questo non significa però che si possa sostituire perfettamente ogni organo danneggiato o trasformare a comando ogni cellula staminale in qualunque tipo cellulare.
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