Célula progenitora

Células progenitoras têm propriedades pluripotentes e formam o reservatório em vários tipos de tecido a partir do qual as células do tecido somático são formadas por proliferação e diferenciação.

Eles surgem da divisão assimétrica de células-tronco pluripotentes, das quais uma célula filha se desenvolve como uma célula progenitora e a outra completa o estoque de células-tronco. As células progenitoras desempenham um papel crucial na formação de novos tecidos.

O que é uma célula progenitora?

O termo células progenitoras denota células precursoras de certos tipos de tecido. Eles surgem por divisão assimétrica de células-tronco adultas multipotentes.

Uma célula filha da célula-tronco dividida se desenvolve em uma célula progenitora, enquanto a outra célula-filha permanece no estágio de célula-tronco multipotente e completa o fornecimento de células-tronco novamente. As células-tronco adultas foram detectadas até agora em mais de 20 tipos de tecido. Após a divisão de uma célula-tronco, a célula progenitora perde sua multipotência em várias etapas - estimulada por fatores de crescimento - e se diferencia na célula somática do tecido para o qual se destina.

Isso significa que a multipotência original primeiro se transforma em pluripotência, que é necessária para o desenvolvimento de diferentes células somáticas dentro de um tecido, antes que a célula se diferencie completamente em células de tecido somático com perda completa de sua multipotência ou pluripotência e sua capacidade de se dividir. Há indícios de que a crescente determinação de células progenitoras em um tecido especial ainda é reversível até certo estágio de desenvolvimento. A diferenciação das células é controlada por fatores de crescimento específicos do tecido.

A área de pesquisa que trata de células progenitoras está sujeita a um desenvolvimento dinâmico, de forma que nenhuma nomenclatura geral foi desenvolvida. Alguns pesquisadores, portanto, ainda usam os termos célula progenitora e célula-tronco como sinônimos. Como as células progenitoras diferem de tecido para tecido em termos de seu potencial de desenvolvimento, às vezes são chamadas de células-tronco determinadas.

Anatomia e estrutura

A peculiaridade das células progenitoras é sua capacidade ainda parcialmente existente de amadurecer em diferentes células dentro de um tecido. Portanto, eles diferem de tecido para tecido. Por exemplo, é feita uma distinção entre células progenitoras hematopoiéticas e endoteliais.

A partir das células precursoras hematopoiéticas, que estão localizadas principalmente na medula óssea, podem desenvolver-se glóbulos brancos ou vermelhos no decurso de outras etapas de diferenciação. As células progenitoras endoteliais circulam principalmente no sangue e também vêm da medula óssea. Se necessário, eles são usados ​​para reparar vasos sanguíneos e criar outros (angiogênese). As células progenitoras endoteliais já carregam proteínas características do endotélio vascular em sua superfície. Até o momento, células progenitoras foram detectadas em mais de 20 tipos diferentes de tecido, inclusive no cérebro e no sistema nervoso periférico.

Como regra, as células progenitoras especializadas em certos tipos de tecido são chamadas de blastos, e. B. como osteoblastos, mieloblastos, neuroblastos e muitos mais. Eles são caracterizados pelo fato de que geralmente ainda não foram finalmente atribuídos a um tipo específico de célula. As características morfológicas típicas dos blastos são um núcleo celular aumentado, uma alta proporção de retículo endoplasmático, um metabolismo de alta energia baseado em um grande número de mitocôndrias e muitas outras características.

Função e tarefas

Via de regra, células somáticas diferenciadas de um determinado tecido não apenas perdem a capacidade de se dividir, mas também de regredir em células progenitoras. Eles também são chamados de unipotentes porque - se ainda são capazes de se dividir - eles só podem produzir células do mesmo tipo com as mesmas propriedades quando se dividem. A perda da capacidade de divisão difere de tipo de tecido para tipo de tecido e ocorre por razões de segurança, uma vez que, caso contrário, um novo tecido poderia se formar constantemente com apenas pequenos distúrbios, o que pode quase inevitavelmente levar a problemas.

As células progenitoras, portanto, têm essencialmente a tarefa de substituir as células do tecido após lesões ou perda de tecido causadas por doença, ou de garantir a reposição necessária de células de tecido especializadas durante os processos de crescimento. A mobilização das células progenitoras ocorre conforme necessário e é controlada por várias citocinas e interleucinas. Dependendo do tipo de tecido, as células progenitoras atuam como patrulhamento na corrente sanguínea ou representam a reserva oculta para a formação de novas células teciduais, que podem ser mobilizadas para fins de reparo e crescimento. Por exemplo, as células progenitoras endoteliais desempenham um papel especial na superação da sepse.

A sepse é geralmente desencadeada por toxinas bacterianas, que levam ao aumento da necrose e apoptose (morte celular programada) das células endoteliais nos vasos. Já foi provado que, em tais casos, um nível elevado de certas citocinas resulta em uma liberação aumentada de células progenitoras endoteliais da medula óssea e, portanto, um aumento no mecanismo de reparo para a restauração das paredes internas dos vasos danificados.

Doenças

Como células de tecido em potencial, as células progenitoras assumem a tarefa de intervir em caso de doença ou lesão, a fim de eliminar o dano sofrido no tecido da melhor maneira possível.

Os estágios de ativação e diferenciação em vários estágios das células progenitoras significam que elas podem levar aos próprios sintomas da doença por meio de defeitos congênitos adquiridos ou genéticos. A leucemia aguda é uma doença bem conhecida das células progenitoras, que são responsáveis ​​pela reposição de glóbulos brancos ou vermelhos ou plaquetas. As células progenitoras malignas se espalham na medula óssea e deslocam as células progenitoras funcionais. Isso resulta principalmente em anemia e falta de plaquetas sanguíneas (trombócitos).

As células malignas podem se espalhar em quase todos os tecidos, incluindo a pele e as membranas mucosas. Eles podem até ser sentidos como pequenos nódulos na mucosa oral. Alguns outros cânceres também são baseados em células-tronco e progenitoras alteradas. Na maioria dos casos, essas são células-tronco mutantes, a partir das quais se desenvolvem células precursoras correspondentemente modificadas que apresentam defeitos em certos complexos de proteínas e, portanto, se dividem sem controle, não afetados pela desativação de citocinas.