Clonogenicità delle cellule staminali

La clonogenicità è la capacità di una cellula di clonarsi e crescere in una colonia completa di cellule clonate. Le cellule staminali sono ben note per la loro capacità di crescere e differenziarsi in diversi tipi di cellule.

Giovanni Cancemi |

Saggi clonogenici

La clonogenicità delle cellule è comunemente misurata utilizzando un saggio clonogenico, o saggio di formazione di colonie che misura la capacità delle cellule di dividersi e formare cloni dopo essere state sottoposte ad agenti citotossici. Questo test è ampiamente utilizzato per studiare l’effetto della radioterapia e della chemioterapia su diverse linee cellulari e aiuta a misurare l’entità dei diversi trattamenti sulla biochimica e la clonogenicità delle cellule. I test clonogenici sono utili quando si sviluppano nuove terapie per la ricerca sul cancro.

Potenza delle cellule staminali

Le cellule staminali rientrano in diverse sottocategorie: totipotenti, pluripotenti, multipotenti, oligopotenti e unipotenti. Ciascuna ha diversi livelli di capacità di formare cloni e di differenziarsi in diversi tipi di cellule. Le cellule staminali totipotenti possono differenziarsi in qualsiasi tipo di cellula.

Mentre le cellule staminali pluripotenti possono differenziarsi in qualsiasi cellula di un organismo, le cellule totipotenti possono anche dare origine a cellule embrionali e placentari. Le cellule staminali embrionali, comunemente usate nella ricerca, sono esempi di cellule staminali pluripotenti.

Le cellule staminali multipotenti possono replicarsi per formare diversi tipi di cellule, ma con una funzione simile. Per esempio, le cellule staminali ematopoetiche che si trovano nel midollo osseo possono dare origine alle cellule del sangue. Le cellule oligopotenti sono ancora più specifiche e danno origine solo a una manciata di cellule diverse.

Le cellule staminali onnipotenti sono più specifiche e possono formare solo cloni di se stesse senza differenziarsi in altri tipi di cellule. Queste cellule staminali si trovano nella maggior parte dei tessuti epiteliali, che si autoreplicano durante la normale durata della vita.

Come si possono usare le cellule staminali per la clonazione?

Il mondo della ricerca sulle cellule staminali si sviluppa ogni giorno, con molti progressi e potenziali opzioni future in via di sviluppo. Le cellule staminali possono essere utilizzate nella ricerca sul cancro, nei test sui farmaci e nella clonazione terapeutica, ecc.

La clonazione terapeutica, altrimenti nota come trasferimento nucleare di cellule somatiche (SCNT), è un processo in cui le cellule staminali vengono isolate da una blastocisti creata artificialmente e coltivate per trattare malattie o per essere utilizzate nei trapianti.

Come funziona la clonazione terapeutica?

La clonazione terapeutica viene eseguita rimuovendo il nucleo di una cellula uovo e sostituendolo con il nucleo di una cellula somatica del paziente che ha bisogno delle cellule staminali. Questa cellula uovo viene poi stimolata a dividersi che poi si sviluppa in un ammasso di cellule chiamato blastocisti, un embrione allo stadio iniziale.

La blastocisti contiene cellule staminali pluripotenti che sono geneticamente identiche al donatore del nucleo della cellula somatica, quindi un clone, e può essere utilizzato per trattare o condurre ricerche su queste malattie.

Un’altra possibile opzione sarebbe quella di coltivare queste cellule staminali clonate e differenziarle in cellule specifiche per sostituire gli organi, riducendo la necessità di donatori di organi e le possibilità di rigetto degli organi.

Legge ed etica

Oggi, la clonazione di cellule staminali embrionali umane è illegale in molti paesi del mondo, anche se diversi paesi permettono la ricerca di queste cellule in alcuni casi. L’etica della ricerca sulle cellule staminali embrionali è molto dibattuta, ma sono stati sviluppati metodi per combatterla.

Sono state realizzate cellule staminali pluripotenti indotte che sono prodotte direttamente da linee di cellule somatiche adulte. Queste cellule evitano i problemi etici associati alla clonazione delle cellule staminali embrionali, ma mantengono ancora le qualità di cellule staminali pluripotenti che sono geneticamente abbinate al donatore.

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