Post on 08-Aug-2015
DEFINIŢIE CELULE STEM
Celule proliferative nediferenţiate
Capacitate de a se divide de
numeroase ori şi de a da naştere
unor celule diferenţiate
Responsabile de înlocuirea
celulelor care mor în timpul vieţii
unui organism
Capacitatea de a regenera
ţesuturile (plasticitate)
CLASIFICARE CELULE STEM Totipotente:
Se pot transforma în orice altă celulă din organism
Pot supravieţui în culturi şi să recreeze întreg organismul
Pluripotente:
Capacitate de a se transforma în celule diferenţiate care pot forma diverse şi multiple ţesuturi
Multipotente:
Capacitate de a se diferenţia în mai multe tipuri celulare ale unui singur organ, deci pot reface mai multe ţesuturi
Oligopotente:
Se diferenţiază într-un numar mic de tipuri celulare
Unipotente:
Se diferenţiază într-un singur tip de celulă
PROPRIETÃŢI CELULE STEM
Activitate mitotică scăzută
Clonogenice: o mare capacitate de a se înmulţi şi forma colonii în culturi
Capabile de diviziune timp îndelungat
Flexibilitatea diviziunii: se pot mobiliza şi divide rapid pentru a repara ţesuturile
lezate
Influenţate de mediul înconjurător
Reţin cu fidelitate caracteristicile genomului celular – label retaining cell – LRC
Capacitate de a reface ţesuturile = plasticitate
LABEL RETAINING CELLS Principala caracteristică definitorie a celulelor stem = teoria fragmentului nemuritor
din ADN celular necesară pentru a minimaliza apariţia de mutaţii în genomul celular.
Când celula mamă se divide:
Celula stem adultă divide ADN-ul într-un mod asimetric, reţinând un fragment stabil
de ADN la fiecare diviziune (ADN parental) care va fi transmis celulei stem fiice.
STEM CELL NICHE Microclimat in care se gasesc celule stem si care interactioneaza cu acestea pentru a le
determina soarta.
In corpul uman, "nisa" mentine celulele stem intr-un stadiu de hibernare, dar dupa
lezarea tesuturilor transmite semnale catre celulele stem si le activeaza pentru a le
determina diviziunea sau diferentierea.
Factorii care interactioneaza cu celulele stem in interiorul nisei:
Interactiune celula stem:
Celula stem
Celule diferentiate invecinate
Molecule de adeziune
Componentii matricei extracelulare:
• concentratii oxygen
• prezenta factorilor de crestere
• concentratii electroliti
• concentratii metaboliti.
TIPURI CELULARE
CELULE STEM:
Embrionare - doar acestea sunt totipotente
Adulte - sunt multipotente, deci se pot transforma doar în celulele organului în care se află.
SURSE:
Măduva osoasă
Ficat
Plămâni
Tract gastro-intestinal
Ţesut adipos
Ţesut nervos Ţesut glial
Epiteliul tegumentar
MEDICINA MODERNĂ
Se concentrează în 2 direcţii:
1. Profilaxie
1. Prevenirea unor boli, mărind astfel speranţa de viaţă
2. Medicina regenerative
1. Încercarea de a vindeca boli pentru care medicina clasică nu are încă un tratament.
2. Creşterea calităţii vieţii prin menţinerea funcţionalităţii
1. Folosirea celulelor stem este integrată în medicina regenerativă de la descoperirea
lor, în aplicaţii actuale şi viitoare.
2. Descoperire celule stem:
1. În 1950 s-a realizat primul transplant de măduvă osoasă pentru boli hematologice.
2. S-a observat că există o celulă în măduva osoasă care se poate transforma în toate tipurile
celulare sangvine
3. Prima dată s-a emis conceptul de celulă primară care se poate transforma în alte tipuri celulare
4. Transformarea sa depinde de factori ambientali, poate fi diferită în funcţie de ţesutul originar
şi este atrasă în ţesuturile lezate.
CELULELE STEM ADULTE
Se clasifică în:
Celule stem hematopoetice
derivate din măduva osoasă care se pot transforma în orice celulă sangvină
sau hematopoetică
Celule stem mezenchimale
Se pot transforma în diferite linii celulare de origine mezodermică: osoase,
adipocite, din cartilaje şi articulaţii, ţesut conjunctiv.
Deşi sunt predeterminate pentru a forma un anumit tip celular se pot
transforma şi în alte celule: hepatice, musculare, neuronale,toate având
comună originea mezodermică.
Există peste 200 de studii clinice în care aceste celule se folosesc pentru
tratarea bolilor ca : diabet, lupus eritematos sistemic, cardiomiopatie
dilatativă, ciroză, leziuni ale măduvei spinale, artrită.
SURSE DE CELULE STEM
Cordonul ombilical
Măduva osoasă
Sânge din placentă
Ţesutul adipos mezenchimalemezenchimale
Derm
În prezent, doar celulele stem hematopoetice din măduva osoasă şi cordonul ombilical sunt autorizate
pentru uz medical:
Pentru boli:
Hematologice
Genetice
Dobândite
Tumori ale copiilor: neuroblastom, retinoblastom, osteosarcom, tumora wilms
hematopoetice hematopoetice
CELULELE STEM ÎN PIELE
Organul cutanat este bogat în celule stem fiind un organ cu turn-over
mare
Celule stem interfoliculare: în stratul germinativ în apropierea
membranei bazale. Au rolul de a repara epidermul lezat. Situate în
epiderm.
Celule stem sebacee : în glandele sebacee
Celule stem foliculare şi ale crestei neurale care coabitează la locul de
inserţie al muşchiului erector al firului de păr pe unitatea pilosebacee
(bulge).
CELULE STEM IN PIELE
Se găsesc în:
Epiderm
Derm
Hipoderm
Ţesut adipos
Celulele stem din derm:
Pot genera fibroblaşti şi miofibroblaşti.
Au acţiune paracrină asupra fibroblaştilor din derm
Coordonează repararea tisulară prin recrutarea altor celule, a factorilor de creştere şi a
proteinelor de sinteză a matricei extracelulare.
mezenchimale
CELULE STEM EPIDERMALE
5-10% din populaţia de keratinocite
Label Retaining Cells
Mare capacitate de a forma colonii în culturile in-vitro
Capacitate de proliferare pe termen lung
Capacitate de a repopula epidermul după ce au fost transplantate din culturi
Reprezintă centrul unităţii de proliferare epidermală
Işi măresc rata de diviziune când pielea este lezată.
IDENTIFICAREA CELULELOR STEM
EPIDERMALE Label Retaining Cells
Celule mici cu raport mare nucleo/citoplasmatic
Exprimă B1 integrina
Alţi markeri ai celulelor stem:
P63
Keratina 19
Exprimă α2β1 şi α3β1
Integrina 6
Slabă expresie a receptorului de transferină CD71
ROLUL CELULELOR STEM ÎN REGENERAREA ALTOR
ŢESUTURI Motive:
Organul cutanat – sursă extinsă de celule stem
Celule autologe
Evită reacţiile de respingere (graft-versus-host-disease)
Leziuni ale măduvei spinării (proximitatea dintre celulele tubului neural şi ale crestei
neurale foliculare)
Celule stem din derm: regenerarea oaselor şi muşchilor
Chiar fibroblaştii din derm demonstrează caracteristicile de pluripotenţă
Fibroblaştii din derm fiind manipulaţi genetic pot fi regresaţi la un stadiu imatur şi
nediferenţiat numit celulă pluripotentă indusă IPS (induced pluripotent cells).
IPS Din acest IPS s-au generat:
Celule cu diferite modele patologice care au mimat boli şi au fost folosite în studiile
medicamentelor
Celule sănătoase, cum ar fi miocite cardiace şi celule hepatice.
CELULE STEM ÎN BOLI CUTANATE
În tratarea bolilor cutanate terapia cu celule stem este experimentală.
Ex.: Transplantul de măduvă osoasă alogenă pentru epidermoliza distrofică buloasă
recesivă.
Alternativă terapeutică pentru: lupus eritematos sistemic sau mai ales, cel
rezistent la tratament convenţional.
CELULE STEM ÎN LEZIUNILE CRONICE
Leziuni cronice apărute în urma diabetului zaharat, IVC, traume majore, arsuri
extinse
Surse celule stem: măduva osoasă, piele, ţesut adipos, periost, tendon, muşchi
Intervin benefic în toate fazele vindecării rănii:
În faza inflamaţiei scad citokinele proinflamatorii şi stimulează citokinele anti-
inflamatorii
În faza proliferativă stimulează factorii de creştere, granulaţia şi epitelizarea
CONCLUZII
In prezent celulele stem hematopoetice tratează:
Boli hematologice ca leucemia şi limfomul
Tulburări metabolice şi imunologice
Majoritatea tumorilor solide la copil
Potenţial:
Tratarea bolilor care se bazează pe regenerarea ţesuturilor specializate
Boli sistemice cu exprimare cutanată
Vindecarea leziunilor
ROL IN VIATA ADULTA
În viaţa embrionară sunt totipotente, dar în viaţa adultă scade capacitatea de a se transforma în orice altă celulă, ceea ce este foarte bine astfel regenerându-se diferenţiat diverse ţesuturi, după necesităţi.
Se asigură supravieţuirea şi funcţionarea organismelor complexe, cum este cel uman.
EXEMPLE
Celulele stem hepatice → rămân hepatocite
Celulele stem renale → rămân celule renale
Celulele stem din piele → rămân celule tegumentare
Celulele stem diferenţiate şi specilizate pentru anumite organe rămân
aşa.
Această diferenţiere se face prin semnale epigenetice care inhibă
anumite secvenţe de gene care nu mai trebuiesc transcrise.
Dacă aceste gene rămân disponibile pentru transcriere poate
apărea cancerul.
CAPACITATEA DE REINNOIRE A
TEGUMENTULUI Scade cu vârsta:
La adultul tânăr turn-overul epidermic este de 20 zile.
La vârsta de 40 de ani este de 30 zile.
Scade dramatic după 50 de ani
Cel. Stem epidermale sunt responsabile cu:
Continua reînnoire a epidermului
Repararea tegumentului lezat
Vindecarea rănilor
DIVIZIUNEA CELULELOR STEM
sau
se divide de mai multe ori în str. bazal
la un moment dat această diviziune încetează şi începe să
urce spre straturile suprabazale
DIVIZIUNEA CELULELOR STEM
Ajunse la suprafaţă exprimă mai multe tipuri de keratină, nucleul degenerează şi
rezultă celule moarte care se exfoliază.
Celulele stem aflate la baza foliculului pilosebaceu (la locul de inserţie al m.
Erector al firului de păr) sunt în stare de hibernare. Ele sunt mobilizate de
semnalele primite de la celule din vecinătate când pielea este traumatizată.
Tegumentul este organizat în unităţi proliferative care au în centru o celulă stem.
Când o unitate işi pierde celula stem, este repede înlocuită de alta din vecinătate.
PIELEA MATURĂ
Capacitatea scăzută de reînnoire şi
vindecare a pielii mature se poate datora:
Mobilizării inadecvate a celulelor stem
Număr scăzut de celule stem capabile să
răspundă la semnale proliferative
La un moment dat numărul celulelor moarte
şi exfoliate va depăşi numărul celulelor
regenerate semnele îmbătrânirii
cutanate: riduri, pierderea tonusului şi
elasticităţii, pierderea de volum.
EFECTELE EXPUNERII LA RUV
Modificări numite photoaging: riduri,
defecte de pigmentare, elastoză,
deshidratare, fragilitate vasculară.
Cresc stresul oxidativ prin creşterea
producţiei de radicali liberi modificarea
ADN-ului celular
ADN-ul celular este lezat chiar şi prin
acţiunea directă a RUV.
EFECTELE EXPUNERII LA RUV
Epidermul conţine enzime anti-oxidante, dar expunerea la soare duce la
depăşirea capacităţii anti-oxidante.
RLO produc fosforilarea proteinkinazei printr-o serie de intermediari: mitogen
activated proteinkinaza(mapk), nuclear factor-kb (nf-kb), activator protein-1
Contribuie la:
Inflamaţie
Moarte celulară
Apoptoză celulară
Cancer cutanat
CELULELE STEM ŞI CANCERUL CUTANAT
În stadiul primodial de dezvoltare a unui cancer cutanat se constată
exprimarea excesivă a unor gene în urma primirii unor semnale
intracelulare.
Acesta este un stadiu complet reversibil al dezvoltării cancerului
cutanat, iar inversarea lui este un scop primordial.
Celulele stem se dovedesc a proteja pielea de acţiunea directă a
RUV şi a RLO.
CELULELE STEM ÎN PRODUSELE COSMETICE
Cercetările din ultimii ani au arătat că produsele cosmetice având în
compoziţie extracte de celule stem botanice au efecte benefice asupra
tegumentului:
Iniţiază o proliferare celulară sănătoasă
Protejează împotriva acţiunii nocive a RUV
Comparativ cu cellule stem epidermale cele din plante sunt totipotente, deci capabile să
regenereze planta în întregime.
Se poate folosi potenţialul celulelor stem evitând controversele legate de
recoltarea cel stem umane.
CELULELE STEM VEGETALE
Aceste celule totipotente sunt dependente de semnalele primite din mediul înconjurător şi sub control epigenetic
Se vor mobiliza, divide şi diferenţia în funcţie de semnalele primite din exterior şi de la celulele învecinate
TEHNICA DE CULTURĂ A CELULELOR STEM BOTANICE IN-
VITRO Poate avea drept rezultat:
Obţinerea plantei întregi
Obţinerea unor părţi din plante
Obţinerea unor colonii de cel stem din care să se extragă anumiţi ingredienţi şi metaboliţi.
Astfel se pot obţine materiale botanice în condiţii sterile şi standardizate. Aceste culturi se pot realiza din aproape orice parte a plantei. Ţesutul botanic folosit la realizarea culturilor se numeşte explant.
Pe suprafaţa explantului se face o tăietură în jurul căreia va apărea o reacţie de vindecare celulele se vor divide încet calus(masă organică necolorată formată din celule stem).
Acest calus este o masă formată din celule noi nediferenţiate → celule stem.
Aceste noi celule stem sunt recoltate, suspendate în mediu lichid la 25°c şi se produce o biomasă urmărită după parametrii bine determinaţi:
concentraţia de zaharide
Conductivitate
PH.
Densitate optică
Producţie de metaboliţi
Extractele din aceste celule stem se obţin prin liza celulară în urma
omogenizării la presiune înaltă.
Prin contactul dintre celulele stem vegetale şi cele umane se pot
observa următoarele efecte:
Creşterea proliferării celulare cu până la 80%
Celulele stem umane supuse iradierii cu UV mor în proporţie de 50%, dar
cele expuse intens la RUV dar protejate de extractele vegetale mor în
proporţie de sub 1%.
CELULA STEM ŞI SENESCENŢA CELULARĂ
Senescenţa celulară este normală după 50 de ani, dar poate apărea şi o senescenţă prematură, mai ales în
urma expunerii la soare.
Această îmbătrânire prematură este dramatică în cazul celulelor stem, ele fiind responsabile de
regenerarea celulară.
In vitro s-a realizat un studiu de senescenţă prematură a fibroblaştilor prin tratarea lor timp de 2 ore cu
H2O2 au apărut semne clare de îmbătrânire → inhibarea unor gene responsabile de creşterea şi
înmulţirea celulară.
Aceşti fibroblaşti astfel îmbătrâniţi au fost trataţi cu extrase de celule stem vegetale. Rezultatele au fost:
Anularea genelor activate de senescenţă
În timp, re-stimularea genelor responsabile de creşterea şi înmulţirea celulară
Creşterea importantă a unei enzime antioxidantă heme-oxigenaza 1
EFECTELE EXTRASELOR DE CELULE STEM VEGETALE ASUPRA
CELULELOR UMANE Anti-inflamatorii
Anti-tumoral prin inhibarea căii MAPK si NF-KB
Anti-oxidant neutralizând astfel degenerarea indusă de RUV asupra adn-ului, lipidelor, proteinelor şi macroproteinelor. Acest efect se realizează prin:
stimularea şi protejarea sistemului antioxidant endogen capacitatea anumitor ingredienţi de a neutraliza RL
Creşte proliferarea celulară cu până la 80 % (depinde de concentraţia extraselor stem în produs)
Favorizează creşterea celulară
Iniţiază şi susţin vindecarea leziunilor de la nivelul pielii
Susţin activitatea şi proliferarea fibroblaştilor → cresc sinteza de colagen şi elastină, componenţi ai matricei extracelulare, în special acid hialuronic.
Protejează microcirculaţia cutanată
Stimulează formarea de noi vase.
VA MULTUMESC!DATE DE CONTACT:
MANUELA RAVESCU | SCOALA DE COSMETICA SI MACHIAJ PROFESSIONAL BEAUTY ONE
CONTACT@SCOALADECOSMETICA.RO
HTTP://WWW.SCOALADECOSMETICA.RO/
URMARITI-NE SI PE FACEBOOK LA:
HTTPS://WWW.FACEBOOK.COM/BEAUTYONE.SCOALACOSMETICASIMACHIAJPROFESIONAL