stemcelgedrag

Stemcelgedrag verwijst naar het gedrag van stamcellen binnen weefsels, waaronder zelfvernieuwing, differentiatie, quiescentie en reactie op beschadiging. Stamcellen behouden de capaciteit om langdurig te bestaan en om dochtercellen te produceren die zich kunnen ontwikkelen tot gespecialiseerde celtypen. In volwassen weefsels draagt stemcelgedrag bij aan weefshomeostase en herstel na letsel; tijdens embryonale ontwikkeling stuurt het de weefselvorming.

Het gedrag wordt beïnvloed door intrinsieke factoren zoals genetische en epigenetische programma's en door signalen uit de niche, die bestaan uit nabijgelegen cellen, extracellulaire matrix en het stofwisselingsmilieu. Een cruciaal aspect is de aard van de deling: asymmetrische deling produceert een stamcel plus een differentiatieprogenitor, terwijl symmetrische deling kan leiden tot uitbreiding of uitdieping van differentiatie. Signaalroutes die vaak betrokken zijn, omvatten Notch, Wnt, Hedgehog, BMP en FGF/TGF-β. Metabolische staat en celcyclus spelen ook een rol.

Voorbeelden van weefsels met bekend stemcelgedrag zijn hematopoëtische stamcellen in het beenmerg, intestinale stamcellen in de crypten van de darm, epidermale stamcellen in de huid en neurale stamcellen in de volwassen hersenen; spierstamcellen (satellietcellen) dragen bij aan spierherstel. Stamcelgedrag kan plasticiteit tonen: onder stress kunnen sommige cellen lineages veranderen of geherprogrammeerd worden tot geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSCs).

Onderzoeksmethoden zoals lineage tracing, single-cell sequencing en live imaging worden gebruikt om de dynamiek van stemcelgedrag te ontrafelen. De studie heeft implicaties voor regenerative medicine, veroudering en kanker, omdat stamcel-achtige cellen kunnen bijdragen aan therapieresistente ziekte en aan tumorvorming. Het behouden van functionele stamcellen en het sturen van hun activiteit blijven centrale doelstellingen.