MITOSI2 1

LICEO SCIENTIFICO STATALE“LEONARDO da VINCI” di FIRENZE

CORSO SPERIMENTALE FDOCENTE Prof. Enrico Campolmi

MITOSI 2

Materiale prodotto dalla Prof.ssa Elena Chianni,specializzanda SSIS nell’a.s. 2005/06

MITOSI2 2

Totipotenti Pluripotenti Multipotenti Unipotenti Specializzate Morte cellulare

Tutti i tipi di tessuti

Alcuni tipi di

tessuti

Più tipi di tessuti

Un solo tipo di

tessuto

MITOSI2 3

Le cellule staminali del nostro organismo si devono auto rinnovare e auto mantenere (RIPRODUZIONE ASIMMETRICA)

Cellula staminale totipotente

Nel nostro organismo rimangono comunque dei nuclei di cellule staminali (Compartimento Proliferativo) non più completamente

totipotenti ma capaci di dividersi e generare cellule differenziate in funzione di quante ne muoiono

Esiste un EQUILIBRIO DINAMICOEQUILIBRIO DINAMICO:: “tante cellule nascono e tante cellule muoiono”

MITOSI2 4

Tempi diversi di divisioneTempi diversi di divisione

La durata del ciclo cellulare (G1 in particolare) varia da tipo di cellula a tipo di cellula e, soprattutto, da tessuto a tessuto

Privi di sostituzione: tessuto nervoso

Moderata sostituzione: parenchimi e connettivi (es. reni, polmoni, fegato, ossa)

Elevata sostituzione: tessuto epiteliale (es. epidermide, epitelio intestinale)

MITOSI2 5

Quanto ci stanno nel tessuto?Quanto ci stanno nel tessuto?

• Globuli rossi 120 gg

• Epidermide 10-20 gg• Epitelio intestinale 3-4 gg perché sottoposto

fortemente ad usura e stress

Ogni giorno, nel nostro intestino, vengono eliminate 1011 cellule morte, che equivalgono a 1 hg di cellule perse nel lume intestinale

MITOSI2 6

Cosa accade quando ci feriamo?Cosa accade quando ci feriamo?

Scatta un piano di emergenzapiano di emergenza perchè non è più rispettata la condizione di equilibrio dinamico

Non esiste più il rapporto 1:1 ma sarà necessaria una iperproduzione di cellule

Entrano in gioco alcune cellule di riserva che attendevano nella fase

GG00 e che costituivano il Compartimento di Quiescenza Proliferativa

Ci vorrà circa 1 settimana per riparare la ferita poi, successivamente, cesserà l’iperproduzione e sarà ristabilito l’equilibrio cellulare

MITOSI2 7

possiamo avere troppa morte cellulare cioè aplasiaaplasia (es. aplasia midollare)

possiamo avere troppa proliferazione cellulare e quindi iperplasia iperplasia displasia displasia neoplasia neoplasia

Se i meccanismi di regolazione Se i meccanismi di regolazione della proliferazione non funzionano della proliferazione non funzionano

bene…bene…

Ma è difficile capire come l’organismo regola la proliferazione

MITOSI2 8

InvecchiamentoInvecchiamento

L’equilibrio dinamico non può durare per sempre…

Lentamente questo equilibrio si altera e viene persa la plasticità delle cellule proliferative

Contemporaneamente ci sarà accumulo di danni nel DNA malattie degenerative

Dallo zigote in poi non possiamo che perdere “qualcosa”…

MITOSI2 9

capacità rigenerative illimitate

capacità di rigenerare tutto in base alle “istruzioni” che ricevono

Le cellule staminali hanno

Cellule staminaliCellule staminali

Quali sonoQuali sono Cellule embrionali

Organi di feto abortito (non più completamente totipotenti)

Cellule del cordone ombelicale

Cellule staminali di tessuti adulti: ormai pluripotenti ma riprogrammabili per tornare totipotenti (midollo osseo)

Cellule adulte riprogrammate per comportarsi come cellule staminali e stimolate tramite fattori di crescita a generaretessuti diversi

Trasferimento del nucleo cellulare adulto in oocita

MITOSI2 10

Le cellule staminali ottimali sono le cellule embrionalicellule embrionali ma…

Embrione è un essere vivente?

Metodo americano:Metodo americano: utilizzo di oocita fecondato (embrione)

Metodo Dulbecco:Metodo Dulbecco: utilizzo di oocita con nucleo di cellula adulta (sfera embrioide). Clonazione terapeutica.

Loro utilizzi:Loro utilizzi: Trapianto di midollo osseo

Terapie per curare malattie degenerative come morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer, diabete,malattie cardiache

Clonazione