Somatyczne komórki macierzyste

Definicja

Somatyczne komórki macierzyste to niezróżnicowane komórki, które rezydują w wielu tkankach dorosłego organizmu, gdzie odgrywają istotną rolę w utrzymaniu homeostazy oraz w naprawie uszkodzonych tkanek. Jako komórki macierzyste mają zdolność do samoodnawiania oraz różnicowania. Populacje somatycznych komórek macierzystych, związane ze specyficznym mikrośrodowiskiem swoich nisz komórkowych, są heterogenne i dynamiczne, składają się zarówno z komórek aktywnych, jak i znajdujących się w stanie spoczynku. Somatyczne komórki macierzyste są atrakcyjnym narzędziem dla medycyny regeneracyjnej, gdyż w porównaniu z niektórymi rodzajami unieśmiertelnionych lub indukowanych pluripotencjalnych linii komórkowych nie niosą ze sobą ryzyka powstawania nowotworów, nie pochodzą z zarodków, oraz wykazują niską immunogenność nawet w układach allogenicznych.

Źródła mezenchymalnych komórek macierzystych

• Szpik kostny. Zawiera MSC zdolne do różnicowania w wiele typów komórek, w tym osteoblasty, chondrocyty, hepatocyty i inne. MSC pochodzące ze szpiku kostnego stanowią efektywny materiał dla celów terapeutycznych, chociaż ich potencjał różnicowania zależy od wielu czynników między innymi od wieku dawcy. Niestety, procedura ich pobrania jest jedną z bardziej inwazyjnych metod pozyskiwania MSC.
• Tkanka tłuszczowa. Bogata w MSC obdarzone wysoką zdolnością proliferacji, łatwe do pozyskania metodą liposukcji i różnicujące się w komórki tkanki tłuszczowej, kostnej, chrzęstnej oraz mięśniowej.
• Mięsień szkieletowy. W odróżnieniu od unipotencjalnych komórek satelitowych, różnicujących się jedynie w komórki miogenne, MSC pochodzące z mięśni szkieletowych zdolne są także do osteo- oraz chondrogenezy, chociaż używa się ich głównie do naprawy tkanek mięśniowych, w tym mięśnia sercowego. Charakteryzują się wysoką zdolnością odnawiania się, i można je pozyskać metodą biopsji z dowolnego mięśnia pacjenta.
• Skóra. Stanowi źródło komórek o dużej zdolności proliferacji. Najczęściej stosowane w regeneracji samej skóry, np. w leczeniu ciężkich oparzeń, ale są również zdolne do różnicowania w mio-, adipo-, osteo- oraz chondrocyty, a także komórki układu nerwowego lub trzustki. MSC można także wyizolować z mieszków włosowych, co jest prawdopodobnie najłatwiejszą oraz najmniej inwazyjną metodą pozyskania komórek macierzystych; MSC z mieszka włosowego posiadają zdolność adipo- oraz osteogenezy.
• Miazga zęba. Jako że zabiegi dentystyczne stanowią powszechnie wykonywaną procedurę, miazga zęba jest łatwo dostępnym źródłem komórek macierzystych. MSC z miazgi zęba są najczęściej wykorzystywane do regeneracji tkanki kostnej lub nerwowej; natomiast ich zdolność do chondrogenezy jest ograniczona w porównaniu z innymi rodzajami MSC. Ponadto, niektóre badania wykazują spadek aktywności proliferacyjnej MSC miazgi wraz z upływem czasu.
• Łożysko. Bogate źródło MSC charakteryzujących się wysokim tempem proliferacji oraz silnym efektem immunosupresyjnym. Jako jedne z niewielu MSC są one także zdolne do różnicowania w hepatocyty oraz komórki trzustki.
• Płyn owodniowy. MSC pochodzące z płynu owodniowego najczęściej wykorzystuje się w układzie autologicznym, jako czynnik wspierający naprawę tkanek przy operacjach wrodzonych defektów takich jak rozszczep kręgosłupa, przepuklina przeponowa czy wady serca. Płyn owodniowy jest łatwy do pobrania za pomocą igły; niewielka ilość jest wystarczająca dla założenia hodowli znajdujących się w nim komórek, gdyż odznaczają się one wysokim tempem proliferacji.
• Krew obwodowa. Krew obwodowa jest łatwa do pobrania nawet w większych ilościach, niestety jednak jest ubogim źródłem komórek MSC. Ich potencjał do adipogenezy jest wyższy niż w przypadku MSC pochodzących ze szpiku kostnego, lecz zdolność do różnicowania w inne typy komórek jest niższa w porównaniu z wyżej wymienionymi rodzajami MSC.