Rodzaje komórek macierzystych

Komórki macierzyste (SCs – stem cells) tworzą zróżnicowany zbiór komórek wykazujących unikalne zdolności do regeneracji uszkodzonych tkanek organizmu. Ich podział opiera się na dwóch głównych kryteriach: pierwszym z nich jest pochodzenie, a drugim potencjał do różnicowania się.

Biorąc pod uwagę źródło, z którego są pozyskiwane SCs, komórki macierzyste można pogrupować na embrionalne (ESCs – embryonic stem cells) i nieembrionalne (non-ESCs), przy czym te drugie obejmują somatyczne komórki macierzyste, zwane także dorosłymi (ASCs – adult stem cells), oraz płodowe komórki macierzyste (FSCs – foetal stem cells), które mogą też być klasyfikowane jako oddzielny zbiór komórek, będący pośrednim typem między ESCs a ASCs^1-3.

Proces otrzymywania embrionalnych komórek macierzystych opiera się na ich izolacji z węzła zarodkowego blastocysty, co wiąże się z jej zniszczeniem⁴. Ze względu na liczne wątpliwości o podłożu etycznym wynikające z pozyskiwania oraz wykorzystywania ESCs, w 2006 r. grupa badaczy z Japonii postanowiła dokonać przeprogramowania genetycznego mysich komórek somatycznych, tak aby zostały one przywrócone do etapu, w którym ich charakterystyka będzie zbliżona do zarodkowych komórek macierzystych⁵. W ten sposób otrzymano indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPSCs – induced pluripotent stem cells). Za ich odkrycie przyznano w 2012 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii.

Płodowe komórki macierzyste obejmują komórki pochodzące z łożyska, krwi pępowinowej, galarety Whartona, a także z nabłonka owodni czy płynu owodniowego pobieranego w trakcie amniopunkcji². Spośród somatycznych komórek macierzystych dotychczas zostało opisanych kilka rodzajów, m.in. zlokalizowane w szpiku kostnym hematopoetyczne komórki macierzyste, dające początek komórkom krwi (HSCs – hematopoietic stem cells), macierzyste komórki nerwowe znajdujące się w mózgu (NSCs – neural stem cells) czy obecne choćby w tkance tłuszczowej mezenchymalne komórki macierzyste (AD-MSCs – adipose tissue-derived mesenchymal stem cells)^1,2. W warunkach fizjologicznych występują one w fazie spoczynkowej (G0) cyklu komórkowego⁶, natomiast w trakcie prowadzenia hodowli wykazują zdolność do równoległego podziału na dwie komórki potomne. W zależności od tego, czy mamy do czynienia z symetrycznym, czy asymetrycznym podziałem, można uzyskać: dwie komórki będące klonem pierwotnej komórki macierzystej lub dwie odmienne, zróżnicowane i ukierunkowane komórki – w obydwu przypadkach jest to podział symetryczny; z kolei podział asymetryczny pozwala na pozyskanie jednej komórki potomnej identycznej z komórką wyjściową oraz drugiej, odrębnej morfologicznie i funkcjonalnie⁷.