Les cèl·lules mare són cèl·lules indiferenciades, immadures capaces de dividir-se i de diferenciar-se en un o més tipus cel·lulars.
- El seu potencial proliferatiu és infinit, (es poden dividir i tornar a dividir de manera continuada), no envelleixen.
- Es poden diferenciar en cèl·lules específiques. Aquesta diferenciació es dona sota unes condicions ambientals concretes, que cal estudiar i determinar en cada cas (s’han de donar les condicions que permetin que es perdin els senyals que donen a les cèl·lules la pluripotència, és a dir la capacitat per a diferenciar-se en moltes cèl·lules diverses,per exemple aplicant diferents factors de creixement i vitamines)
Es classifiquen en funció:
- Del potencial o capacitat de diferenciació
- Del seu origen
Trobem tres tipologies segons el seu origen i la seva capacitat de diferenciació.:
Cèl·lules mare embrionàries (Embryonic Stem Cells) que són pluripotents, cèl·lules mare adultes (ASCs) que són multi o unipotents, cèl·lules mare pluripotents induïdes (IPSC), són cèl·lules reprogramades a partir de cèl·lules adultes perquè tornin a un estat pluripotent, cèl·lules mare del cordó umbilical i la placenta, pluri o multipotents.
Una de les línies més esperançadores de les cèl·lules mare són els organoides o mini òrgans. Són petits òrgans tridimensionals mínims desenvolupats in vitro a partir de cèl·lules mare en matrius especials. Cada organoide requereix un medi de cultiu específic . Els organoides imiten l’estructura i funcionament d’òrgans tan diversos i complexes com els ronyons, els intestins o el cervell.
Organoide intestinal crescut de cèl·lules mare Lgr5+.
A partir d’aquests organoides aconseguits in vitro es poden fer diferents estudis:
- Estudi del desenvolupament embrionari, de la diferenciació cel·lular
- Estudis de medicina regenerativa: es poden crear òrgans o parts d’òrgans amb les cèl·lules d’un pacient, reintroduir-los i fer que es fusionin amb l’òrgan al que simulen i recuperar la part malmesa. Aquest és un experiment que s’ha aconseguit dur a terme en ratolins però encara es necessita molta investigació per obtenir un òrgan totalment funcional i sencer en humans. Aquest tractament salvaria la problemàtica del rebuig dels trasplantaments.
- Observar quin és l’efecte de diferents medicaments sobre un organoide obtingut a partir de cèl·lules mare d’un pacient. Així, es poden provar diferents substàncies in vitro, de forma segura, fora del pacient, per tal de trobar quin és el millor tractament.
- A partir de tècniques d’edició genètica – Crispr/Cas9- , reparar el genoma de cèl·lules iPSC de pacients amb mutacions puntuals. A partir d’aquestes cèl·lules mare amb el genoma reparat, es pot aconseguir un organoide no mutat. L’edició genètica també pot ésser utilitzada a la inversa, és a dir, emprada per generar mutacions a cèl·lules iPSC normals i d’aquesta manera poder visualitzar in vitro els defectes funcionals en els organoides (així, per exemple es poden portar a terme estudis sobre el càncer, a partir d’organoides amb tumors)
- A partir de petits cervells creats in vitro, poder aprofundir en el coneixement de malalties mentals (autisme, esquizofrènia, Alzheimer…) i estudiar el funcionament cerebral.
Els organoides semblen el projecte de recerca en medicina regenerativa més factible pel moment. Obren el camí cap a una medicina personalitzada i redueixen la utilització d’animals d’experimentació. No obstant això, els organoides encara estan lluny de substituir òrgans perquè hi ha diverses dificultats que encara s’han de salvar, com per exemple, la introducció d’un sistema circulatori.
Podeu veure el vídeo https://www.youtube.com/watch?v=oUEJYjDCzEg&t=147s sobre la formació d’organoides del cervell.
