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LiLu2,TTLe cellule staminali1 Tiziano Terrani Liceo cantonale di Lugano2 CH-6942 SAVOSA.

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1 LiLu2,TTLe cellule staminali1 Tiziano Terrani Liceo cantonale di Lugano2 CH-6942 SAVOSA

2 LiLu2,TTLe cellule staminali2 Cellule staminali Le cellule staminali sono cellule il cui destino non è ancora "deciso". Possono originare vari tipi di cellule diverse, attraverso un processo denominato "differenziamento". Esistono due categorie di cellule staminali embrionali adulte che possiedono caratteristiche molto diverse.

3 LiLu2,TTLe cellule staminali3 Cellule staminali adulte Le cellule staminali adulte sono presenti nel corpo durante tutta la vita e hanno la funzione di assicurare la sostituzione di vari tipi di cellule. Sono state scoperte in una ventina di organi. È molto difficile individuarle e ancora di più isolarle. Le cellule staminali adulte in coltura invecchiano in fretta e si moltiplicano solo per breve tempo.

4 LiLu2,TTLe cellule staminali4 Cellule staminali ematiche Fanno eccezione le cellule staminali generatrici del sangue (ematopoietiche) che si trovano nel midollo osseo. Da una trentina di anni sono utilizzate con il trapianto del midollo osseo per curare alcune malattie. Esse si riproducono in coltura e sembrano avere la capacità di differenziarsi anche in altri tipi di cellule. schema produzione cellule sanguigna

5 LiLu2,TTLe cellule staminali5 Cellule staminali embrionali Esse si moltiplicano attivamente e nel corso dello sviluppo embrionale formano tutti i tipi di cellule (più di 200) del corpo umano. Questo enorme potenziale si mantiene anche in coltura, ciò che permette di sperare che un giorno sarà possibile fabbricare delle cellule e dei tessuti per fini terapeutici, come cellule produttrici di insulina per i diabetici o cellule nervose formanti dopamina per i pazienti che soffrono di Parkinson. Le cellule staminali embrionali, invece, si trovano solo nell’embrione nelle primissime fasi del suo sviluppo.

6 LiLu2,TTLe cellule staminali6 Caratteristiche delle cellule staminali 1.Una cellula staminale non è differenziata in modo terminale (cioè non si trova alla fine di un percorso di differenziamento) 2.Una cellula staminale si può dividere senza limite (o almeno per tutta la vita dell’animale) 3.Quando si divide, ciascuna cellula figlia può « scegliere » tra il rimanere cellula staminale o il seguire un processo che la porta irreversibilmente verso il differenziamento cellulare cellula differenziata terminalmente cellula staminale

7 LiLu2,TTLe cellule staminali7 I primi stadi dello sviluppo embrionale blastocisti (5 giorni) ca. 200 cellule zigote, la prima cellula del futuro organismo, che si forma dopo la fecondazione queste cellule, pluripotenti, daranno origine a tutti gli organi del corpo queste cellule, fino allo stadio di 8 cellule al massimo, sono totipotenti

8 LiLu2,TTLe cellule staminali8 Embrione Il termine "embrione" è molto generico, e indica il prodotto del concepimento dal momento della fecondazione fino alla dodicesima settimana di gravidanza (dopodiché viene chiamato feto). embrione feto dal terzo mese

9 LiLu2,TTLe cellule staminali9 Differenziamento cellulare … cellule totipotenti cellule pluripotenti cellule multipotenti cellule differenziate (irreversibilmente) … è la specializzazione conclamata di una cellula cellule che possono dare origine ad un organismo completo. Lo sono le cellule dell’embrione fino allo stadio di 8 cellule. durante lo sviluppo embrionale le cellule si specializzano sempre di più e di pari passo diminuisce la loro capacità di differenziarsi. Al più tardi dopo lo stadio di 8 cellule, le singole cellule non sono più « capaci di tutto », ma sono ancora « capaci di fare più cose ». Le singole cellule della blastocisti sono capaci di formare ognuno dei ca. 200 tipi cellulari che formano il corpo umano. alcuni autori distinguono ulteriori gradi di potenzialità di differenziamento corrispondono alle cellule staminali adulte; si tratta di cellule che sono capaci di produrre solo cellule nell’ambito del proprio tessuto-organo per esempio cellule muscolari cardiache, cellule nervose, cellule della pelle, cellule dell’epitelio intestinale, globuli rossi, …

10 LiLu2,TTLe cellule staminali10 cellula totipotente può dare origine ad un organismo completo cellula pluripotente non può generare un organismo completo, ma può formare uno qualsiasi degli oltre 200 tessuti (tipi cellulari) dell’organismo. Può differenziarsi in cellule nervose, in cellule muscolari, in cellule intestinali, in cellule ossee … cellula multipotente è programmata per formare uno solo degli oltre 200 tessuti (tipi cellulari) dell’organismo.

11 LiLu2,TTLe cellule staminali11 Fecondazione artificiale (o fertilizzazione in vitro) nell’ambito della riproduzione assistita la donna si sottopone ad un trattamento ormonale che stimola la produzione di più cellule uovo cellule uovo ovari (ovaie)

12 LiLu2,TTLe cellule staminali12 Da dove provengono le cellule staminali embrionali utilizzate nella ricerca? fertilizzazione in vitro (fecondazione artificiale) nell’ambito della riproduzione assistita blastocisti ovulo impregnato i pronuclei non sono ancora fusi se non utilizzati embrioni sovrannumerari! riserva impianto entro il 7° giorno di regola!


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