„Komórki macierzyste to pierwotne komórki, powszechnie występujące w wielokomórkowych organizmach, które posiadają zdolność do samoodnawiania się oraz różnicowania w szerokie spektrum wyspecjalizowanych komórek.”
Stem Cells, 1973
Ze względu na pełnioną funkcję istnieją dwa rodzaje komórek macierzystych:
- zarodkowe komórki macierzyste ESC /Embryonic Stem Cell/
- dorosłe komórki macierzyste ASC /Adult Stem Cell/
Komórki macierzyste ESC, są to komórki odpowiedzialne za rozwój zarodka z pojedynczych komórek, natomiast komórki ASC działają w mechanizmie naprawy organizmu przez różnicowanie do wyspecjalizowanych komórek, tak aby wymienić uszkodzone komórki na zdrowe.
Komórki macierzyste różnią się od innych komórek w organizmie człowieka na dwa sposoby:
Po pierwsze, komórki macierzyste mają zdolność do samoodnowy poprzez mitotyczny podział komórki, a jednocześnie zachowują swój niezróżnicowany stan. Nazywamy to symetrycznym podziałem komórek, gdy obie komórki potomne zachowują właściwości komórek macierzystych.
Po drugie, komórki macierzyste mają zdolność do różnicowania się w różne rodzaje wyspecjalizowanych komórek w procesie asymetrycznego podziału, w którym jedna z dwóch komórek potomnych różnicuje się jako komórka progenitorowa, a druga pozostaje niezróżnicowana jako komórka potomna utrzymując właściwości komórek macierzystych.
W porównaniu do komórek macierzystych komórki progenitorowe mają ograniczoną zdolność do samoodnowy oraz po określonej liczbie podziałów komórkowych, otrzymane komórki progenitorowe różnicują się w wyspecjalizowane komórki ciała.
Prace przeprowadzone w 1960 r. przez kanadyjskich naukowców Ernesta A. McCulloch i Jamesa Till E. zapoczątkowały badania nad komórkami macierzystymi.
Podział komórek macierzystych i ich róźnicowanie
A - komórka macierzysta B - komórka progenitorowa C - komórka zróżnicowana 1 - symetryczny podział komórek macierzystych 2 - asymetryczny podział komórek macierzystych 3 - podział komórki progenitorowej 4 - różnicowanie
Co to są embrionalne komórki macierzyste?
Embrionalne komórki macierzyste są odpowiedzialne za rozwój zarodka ludzkiego do płodu ludzkiego powodując powstanie wyspecjalizowanych tkanek zarodkowych. Wykorzystanie tych komórek budziło wiele wątpliwości zarówno etycznych jaki i religijnych, stąd nie mają one obecnie żadnego zastosowania klinicznego.
Podobnych problemów nie stwarza stosowanie dorosłych komórek macierzystych ASC /Adult Stem Cells/, ponieważ komórki te mogą być otrzymane z tkanki tłuszczowej, szpiku kostnego, czy też krwii obwodowej dorosłego człowieka. Inną ważną zaletą jest autologiczne pochodzenie komórek macierzystych ASC czyniąc je doskonałym materiałem do rozwoju terapii komórkowej...
Co to są dorosłe komórki macierzyste ASC?
Dorosłe komórki macierzyste (ASC) to niewyspecjalizowane i niezróżnicowane komórki obecne zarówno u dzieci jak i u ludzi dorosłych. Są obecne w tkankach w stanie spoczynku, nie dzielą się, dopóki nie zostaną aktywowane przez sygnały z uszkodzonych tkanek. Pobudzone różnicują się w szerokie spektrum wyspecjalizowanych komórek.
ASC są multipotentne, czyli mogą dać początek kilku różnym typom komórek, z reguły o podobnych właściwościach i pochodzeniu embrionalnym a także pluripotentne, czyli mogą dać początek każdemu typowi komórek dorosłego organizmu z wyjątkiem komórek łożyska.
ASC pochodzące z tkanki tłuszczowej są komórkami macierzystymi somatycznymi, które występują w tkance tłuszczowej. ASC są komórkami multipotencjalnymi, których jest wiele w tkankach i dlatego są idealne jako źródło komórek w medycynie regeneracyjnej. ASC są czasami określane jako somatycze komórki macierzyste.