Dospělé kmenové buňky

Kmenové buňky z dospělých tkání

Kmenové buňky jsou v lidském těle přítomny po celou dobu života, tedy od časných fází vývoje až do pozdního stáří. Tkáňově specifické kmenové buňky izolované z dospělého organismu jsou pak označovány jako adultní (dospělé) kmenové buňky. Tyto buňky jsou uloženy v mnoha tkáních, kde vyčkávají jako buňky klidové (spící), které mají minimální metabolismus. K jejich aktivaci dochází až poté, co obdrží patřičné stimuly. Při poškození tkáně, kdy dochází k poškození a tedy i ke ztrátě buněk. To je signálem, který vede k buněčnému dělení příslušných kmenových buněk. Postupně je vytvořeno dostatečné množství nových buněk, které slouží jako náhrada buněk ztracených. Jakmile dojde k nápravě a obnovení funkce poškozeného orgánu (regeneraci), kmenové buňky opět přechází do klidového stavu. V porovnání s kmenovými buňkami nacházejícími se v embryu mají kmenové buňky z dospělých tkání více omezený diferenciační potenciál, který nicméně pokrývá potřebu daného orgánu. Proto se takovéto multipotentní buňky považují za buňky zadané.

Činnost dospělých kmenových buněk je řízena tkáňovým mikroprostředím, ve kterém tyto buňky sídlí. Tato oblast může být jen tak malá, že pojme jedinou kmenovou buňku. Toto mikroprostředí, nazývané niché, se svou strukturou liší od okolí. Je utvářeno sousedními buňkami, krevními kapilárami a extracelulárními (mimobuněčnými) strukturami, jako je lamina baszalis nebo extracelulární matrix (mezibuněčná hmota). Jednotlivé tkáně přitom obvykle obsahují velký počet niché, ve kterých jsou uloženy tkáňově specifické kmenové buňky. Nicméně počet niché je omezen a dojde-li k závažnému poškození tkáně, může být její niché ztraceno a s ním rovněž usídlené tkáňově specifické kmenové buňky.

Za vzácných podmínek, se mohou dospělé kmenové buňky přeprogramovat a začít produkovat buněčné typy odlišné od původní tkáně. Tak například z neurálních kmenových buněk, které za normálních okolností tvoří buňky nervové a gliové, mohou vznikat krevní nebo svalové buňky. Tento jev se nazývá jako plasticita kmenových buněk. Obecně se soudí, že změna diferenciačního potenciálu kmenové buňky může nastat, když kmenová buňka opustí své původní niché a usídlí se v novém niché jiné tkáně. V něm se, pod vlivem nových signálních molekul, může změnit osud kmenové buňky natolik, že začne produkovat odlišné potomstvo. Mimo to existují i jiné možné cesty, jak dosáhnout plasticity, např. transfekcí genů kódujících „pluripotentní“ transkripční faktory nebo přenosem jádra do enukleované (zbavené jádra) buňky somatické.