Le cellule staminali: il futuro della medicina?

Le cellule sono la più piccola unità classificabile come “vivente” in quanto totalmente autosufficiente.

Esse si dividono in in due grandi categorie: procariotiche ed eucariotiche. Le prime sono le più semplici sia come struttura che come costituzione. Generalmente una cellula procariotica è costituita da una parete cellulare, al cui interno è presente il citoplasma (una soluzione salina), i ribosomi (organelli che si occupano della sintesi proteica) ed il DNA condensato in un nucleoide. La differenza tra cellule eucariotiche e cellule procariotiche sta nel fatto che nelle cellule procariotiche non è presente una distinzione netta tra citoplasma e nucleo, mentre nelle eucariotiche si.

Le cellule eucariotiche, come già detto, sono più complesse e anch’esse si dividono in due grandi categorie: animali e vegetali. Le due categorie sono molto simili  tra loro, infatti differiscono solo per la presenza di un paio di organelli e della parete cellulare nelle cellule vegetali.

Per quanto riguarda le cellule animali, alcuni degli organelli presenti all’interno del citoplasma sono i mitocondri, i ribosomi, il reticolo endoplasmatico rugoso e liscio, l’apparato del Golgi, il citoscheletro ed ovviamente il nucleo dove è contenuto il DNA.

I mitocondri sono gli organuli addetti alla respirazione cellulare e quindi alla produzione di adenosintrifosfato (ATP). I ribosomi si occupano della sintesi proteica, decodificando le informazioni trasportate dall’RNA messaggero. Essi possono essere trovati sia liberi all’interno del citoplasma che legati al reticolo endoplasmatico rugoso. I lisosomi invece rappresentano l’apparato digerente della cellula, e quindi si occupano dello smaltimento delle sostanze di scarto.
A questi organelli si aggiunge il nucleo cellulare, separato dal citoplasma attraverso una doppia membrana fosfolipoproteica. Al suo interno è presente la cromatina, una sostanza gelatinosa costituita da proteine e acidi nucleici, ed i nucleoli. Infatti il compito del nucleo è proprio di contenere gli acidi nucleici e procedere con la duplicazione del DNA.
Nelle cellule vegetali inoltre sono presenti i cloroplasti ed i vacuoli. I primi sono responsabili sia del fenomeno della fotosintesi clorofilliana e quindi della conversione di acqua e anidride carbonica in glucosio e ossigeno, sia del colore verde delle foglie (la clorofilla è di colore verde). I secondi invece sono addetti all’immagazinamento e stoccaggio delle sostanze nutritive.

La membrana plasmatica che separa la cellula (animale o vegetale che sia) dall’esterno è costituita in massima parte da un doppio strato di fosfolipidi, con la parte lipofila rivolta vesto l’interno della membrana e la parte polare costituita dai gruppi fosfato rivolta verso l’esterno della membrana. Alla membrana cellulare si aggiunge la parete cellulare nelle cellule vegetali, costituita da cellulosa, proteine di parete e pectine. Questa struttura conferisce rigidità alla cellula.

Per quanto riguarda dimensioni e forma delle cellule, queste sono molto variabili a seconda del tipo di cellula. Generalmente le dimensioni delle cellule sono comprese tra un micrometro ed alcune decine di micrometri, tuttavia sono presenti diverse eccezioni come ad esempio i tuorli delle uova di struzzo e le cellule nervose presenti nel collo delle giraffe. Analogamente per la forma, le cellule hanno generalmente forma sferica, ma anche qui non mancano eccezioni, come ad esempio le cellule epiteliali.

Benché tutte le cellule siano altamente specializzate nei loro compiti, vi è una particolare tipologia di cellule ancora non specializzate e che sono attualmente in fase di studio: si tratta delle cosiddette cellule staminali.

Le cellule staminali sono dei particolari tipi di cellule non ancora specializzate ed in grado di specializzarsi mediante un processo denominato differenziamento cellulare. In particolare esistono diversi tipi di cellule staminali, differenziate in funzione della loro capacità (potenza) di trasformarsi nelle varie tipologie di cellule.
La totipotenza è la capacità di una cellula staminale di dividersi e specializzarsi in una cellula qualunque dell’organismo.
Le cellule dotate di pluripotenza sono in grado di differenziarsi in uno dei tre strati germinali, vale a dire endoderma, ectoderma e mesoderma.
L’oligopotenza invece, è un particolare tipo di potenza che consente alle cellule staminali di differenziarsi solo in alcuni tipi di cellule, in particolare quelle appartenenti alla linea linfoide e mieloide.
Le cellule unipotenti sono quel tipo di cellule staminali in grado di specializzarsi solamente in un tipo di cellule.

Con una maggiore comprensione delle cellule staminali da parte dei ricercatori, sarà possibile curare determinate malattie o rigenerare tessuti morti (medicina rigenerativa), sfruttando appunto la loro capacità di differenziarsi. Tuttavia è bene valutare con cura i risultati delle ricerche.