Стволовите клетки се определят от две ключови свойства - тяхната способност да се самообновяват и да произвеждат диференцирано потомство. Съществуват два основни типа стволови клетки - ембрионални стволови клетки и възрастни или соматични (тъканни) стволови клетки.
Ембрионалните стволови клетки са плурипотентни клетки (могат да се превърнат в почти всяка клетка), получени от вътрешната маса на бластоцистите. Възрастните стволови клетки се намират в различни тъкани, като млечна жлеза, простата, чревен, фоликуларен и овариален повърхностен епител, кръв и тъкани на мускулно-скелетната и нервната система. Тези клетки поддържат оборот и възстановяване през целия живот и тяхната ефективност е ограничена до образуване на клетки на тези съответни тъкани. Соматичните стволови клетки се намират в микросреда, известна като ниша на стволови клетки. Компонентите на нишата взаимодействат със стволовите клетки и играят роля в тяхната защита и съдба.
Наличието на стволови и прогениторни клетки в мозъка на възрастен човек предполага предполагаема и постоянна тяхна роля във възстановяването след неврологично увреждане и неврологично заболяване. Твърде малко стволови/прогениторни клетки (както в случая с болестта на Паркинсон) или твърде много от тези клетки (както в случая с болестта на Хънтингтън и глиом) могат да допринесат и дори да сигнализират за мозъчна патология.
Соматичните стволови и прогениторни клетки трябва да бъдат готови да възстановяват тъкани, но тази тяхна функция е уязвима. Повечето системи в организма съдържат самообновяващи се клетки, които участват в тъканната регенерация, както и във възстановяването на функцията на органа при нараняване/заболяване. Тези системи могат да изпълнят тази задача с впечатляваща регенеративна компетентност.
По дефиниция стволовите/прогениторните клетки трябва вродено да могат да реагират на нараняване или заболяване с повишена пролиферация (увеличаване броя на клетки) и с насочване към компрометирани тъкани и органи. При успех клетките могат непрекъснато да се подменят. От друга страна, тази непрекъсната реактивна клетъчна замяна със стволови/прогениторни клетки преобразуващи се в зрели тъкани може да осигури благоприятна среда за свръхрастеж, като неопластични събития, когато клетките са податливи на онкогенна трансформация (рак).
Невродегенеративни заболявания и инсулт са примери за неуспешна регенерация в резултат на патологии на стволови клетки. Мозъкът, за който дълго време се е смятало, че не претърпява голяма замяна на клетки и възстановяване след нараняване/болест, вече се счита за регенеративен орган.
Мозъкът притежава свои собствени уникални популации от стволови и прогениторни клетки, които могат да отговорят на клетъчна загуба с целенасочена емиграция на невронни и глиални прогениторни клетки от затворени ниши като субвентрикуларната зона. Следователно е възможно да се предположи, че някои невродегенеративни заболявания отразяват патологии на стволови клетки, където популациите на стволови клетки не само допринасят пряко за болестното състояние (чрез осигуряване на анормални клетъчни заместители по време на нормална невропоеза), но също така не успяват да осигурят необходимите заместителни клетки за изгубените клетки в резултат на болестното състояние. При болестта на Хънтингтън, например е открито, че субвентрикуларната зона проявява променено поведение на нервните стволови/прогениторни клетки.
Референции:
1. Nature. Stem cell pathologies and neurological disease
2. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Stem cell pathology
3. Snippert HJ, Clevers H. Tracking adult stem cells
4. Science. Blanpain C, Fuchs E. Stem cell plasticity. Plasticity of epithelial stem cells in tissue regeneration
