Stamcellskapacitet

Stamcellskapacitet beskriver en stamcells förmåga att både självförnya sig och differentieras till olika celltyper. Kapaciteten påverkas av cellens interna genetiska program och av signaler från den omgivande vävnaden, ofta kallad stamcellsnischen. Olika stamcellstyper uppvisar olika grad av kapacitet beroende på deras potens och sammanhang.

Potens begreper beskriver hur bred olika stamceller är i sina utvecklingsmöjligheter. Totipotenta stamceller kan bilda embryonala vävnader samt placenta. Pluripotenta stamceller, som embryonala stamceller och inducerade pluripotenta stamceller, kan bilda celler från de tre groddlagren men inte placenta. Multipotenta stamceller kan bilda flera celltyper inom ett visst vävnadsområde, till exempel hematopoetiska stamceller som ger blodcellstyper. Oligopotenta och unipotenta stamceller har alltjämt mer begränsad diffenrieringspotential men kan i vissa fall självförnya sig.

Mätning av stamcellskapacitet innefattar bedömningar av självförnyelse och differentiering. Vanliga tester inkluderar koloni-formande enhetstester (CFU) och differentiationsanalyser in vitro, samt in vivo tester som teratombildning för pluripotenta celler. Dessa tester hjälper till att kartlägga hur starkt en populationskapacitet är och hur stabil den är över tiden.

Den biologiska nischen och signalvägar som påverkar stamceller, såsom Wnt, Notch, Hedgehog, BMP och FGF, spelar en central roll för att upprätthålla eller förändra kapaciteten. Aging och genetiska förändringar kan minska självförnyelseförmågan och öka risker som oönskad differensiering eller tumörbildning. För medicinska tillämpningar är målet att behålla väldefinierad kapacitet vid kontroll över differentiation, renhet och säkerhet.