Prefazione
Negli ultimi anni è divenuto sempre più evidente il ruolo dello stress ossidativo nella regolazione del differenziamento cellulare, sia attraverso la produzione di specie chimiche derivanti dal danno perossidativo, come le idrossialchenali, sia attraverso la regolazione di tioli critici di proteine quali recettori e fattori di crescita (es. attraverso S-glutatiolazione e S-cisteinilglicilazione). Anche la tensione di ossigeno, attraverso la funzione di fattori di trascrizione sensibili all’ipossia, esercita una potente azione a livello cellulare. Tali acquisizioni hanno dato luogo all’attuale concetto di “redox regulation”, che implica proprio l’azione regolatrice di tali meccanismi.
Tale cognizione ha una rilevanza particolare per quanto concerne lo
studio delle cellule staminali, ed in particolare quelle embrionali e di
cordone ombelicale umano. La tensione di ossigeno all’interno dei
tessuti dell’adulto oscilla infatti tra i 5 ed i 30 mm di Hg, ed è ancora
più bassa nei i tessuti fetali; al contrario, le colture cellulari vengono
normalmente mantenute in condizioni standard di atmosfera, con la
semplice aggiunta del 5% di CO
2, in terreni con elevate concentrazioni
di tioli: in tali condizioni la tensione di ossigeno è praticamente uguale
a quella normale, cioè 120 mmHg. Questo espone le colture cellulari ad un potente stress ossidativo. Lo stress ossidativo è un potente fattore di regolazione delle funzioni cellulari, in particolare della proliferazione, dell’apoptosi e del differenziamento, e proprio questi tre fattori hanno una cruciale importanza se si pensa alle problematiche connesse con il mantenimento, l’espansione e l’utilizzo delle cellule staminali, in particolare delle cellule della linea mesenchimale, presenti in piccolissima percentuale nel sangue cordonale ed estremamente difficili da ottenere e mantenere in coltura.
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