Le cellule staminali costituiscono una delle frontiere più promettenti della medicina moderna.

Le staminali rappresentano lo stadio primitivo, in cui le cellule non si sono ancora completamente specializzate e possono quindi “imparare” a comportarsi in modi diversi per assumere funzioni differenti all'interno dell'organismo.

La loro classificazione è ancora confusa poiché la scoperta delle cellule staminali è relativamente recente:

negli anni '60 Joseph Altman e Gopal Das del MIT (Massachusetts Institute of Technology) presentarono una serie di studi sulla neurogenesi delle cellule staminali adulte (1-2-3-4-5).

Le prime staminali ematopoietiche furono invece isolate, dal sangue del cordone obelicale, nei laboratori dell'UCLA (University of California, Los Angeles) nel 1978, da David W. Golde.

Successivamente nel 2002 l'inglese Austin Smith propose la classificazione, anche da noi adottata, delle cellule staminali (EuroStemCell European Consortium for Stem Cell Research).

Le caratteristiche che distinguono le staminali dalle cellule differenziate, che hanno funzioni ben specifiche sono:

● “autorinnovamento”, ovvero la capacità di compiere un numero illimitato di cicli replicativi, senza modificare il loro stato di differenziazione

● “potenza”, ovvero la capacità di specializzarsi, trasformandosi in cellule altamente differenziate

All'interno dell'organismo le cellule staminali sono normalmente allo stato quiescente e raramente vanno in mitosi simmetrica per replicarsi. Le staminali operano di norma attraverso una mitosi asimmetrica, generando cellule specializzate (cellule progenitrici), non autorinnovabili ma che proliferano in grandi quantità, deputate alla riparazione dei tessuti.

Si pensa che questa strategia sia messa in atto dall'organismo per preservare il patrimonio genetico delle staminali da potenziali rischi di errore di replicazione.

L'unico caso in cui le staminali si replicano rapidamente, con mitosi simmetrica, è durante lo sviluppo embrionale.

Tramite opportuni segnali chimici è però già possibile indurre la mitosi simmetrica.

Tali attivatori sono ancora in fase di sperimentazione per le cellule umane, ma vengono già ampiamente utilizzati, in ambito veterinario, per la proliferazione delle cellule staminali. In base alla “potenza” le cellule staminali si distinguono in:

● “totipotenti”, che generano qualsiasi tipo di tessuti dell'organismo, compresi tessuti extraembrionali (è una caratteristica dei blastomeri)

● “pluripotenti”, che generano qualsiasi tipo di tessuti dell'organismo, ma non tessuti extraembrionali (ad esempio le cellule prelevate dall'interno della blastocisti)

● “multipotenti”, che generano tutti i tipi di cellule che compongono un determinato tessuto (ad esempio le ematopoietiche, derivate dal sangue del cordone ombelicale)

● “oligopotenti”, che generano un numero limitato di tipi di cellule che compongono un determinato tessuto

● “unipotenti”, che generano un unico tipo di cellule (ad esempio quelle che generano gli spermatozoi)

Si noti che già dal sesto giorno di gestazione le cellule dell'embrione diventano staminali multipotenti e che sono allo studio tecniche per trasformare cellule unipotenti da un tipo ad un altro.

Le cellule staminali si distinguono anche in:

● “embrionali”, ottenute da blastomeri prelevati dalla parte interna della blastocisti e moltiplicate in coltura

● “adulte”, prelevate da organismi con cellule già specializzate

Le cellule prelevate dal sangue del cordone ombelicale rientrano in questa categoria poiché le cellule del feto iniziano a specializzarsi già dal sesto giorno di gestazione.

L'uso di cellule staminali embrionali solleva notevoli problemi etici perchè per prelevarle occorre distruggere la blastocisti e quindi il futuro feto.

Distruggendo la blastocisti è impossibile avere cellule staminali embrionali autologhe e quindi esiste il problema del rigetto, quando vengono utilizzate.