Innovative treatment methods based on the use of stem cells sched a new light on regenerative medicine. Those methods enabled the development of modern strategies used in fights against various cancer types. Undifferentiated stem cells (SCs), the precursors of somatic cells, are involved in regeneration processes and maintaining the homeostasis. Both of which require proper functioning of, controlled by specific signaling pathways, stem cell niches located in many tissues. Despite the capabilities related to the wide use of Embryonic Stem Cells (ESCs) or Fetal Stem Cells (FSCs), the strategies for their acquisition raise numerous ethically based doubts. Only the discovery of techniques allowing for the generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs), exhibiting the features of ESCs, made it possible to use them without ethical controversy. The aim of this study is to characterize SCs and Cancer Stem Cells (CSCs) but also to present their genesis and the role they play in the process of neoplastic transformation. The properties of CSCs make them similar to the normal SCs. Until now, many scientific hypotheses have been presented to explain the causes of neoplastic transformation. One of them is the dysregulation of tissue homeostasis through the conversion of SCs and somatic cells into CSCs. Also, tumor progression, initiated by mutations due to the action of carcinogens is possible due to the presence of CSCs that interact with other components of the tumor and participate in promoting angiogenesis and metastasis. The anti-cancer therapies, which do not target CSCs directly, are shown to have low effectiveness. Therefore, taking into account the dynamic phenotypic changes of CSCs accompanying the initiation, progression and metastasis of cancer, as well as the natural resistance of CSCs to the conventional therapies used, the key to the development of targeted CSCs therapies CSCs is to understand the molecular and cellular mechanisms accompanying these processes.
Zastosowanie nowatorskich metod leczenia, opartych na wykorzystaniu komórek macierzystych, stworzyło nowe możliwości medycyny regeneracyjnej. Co szczególnie ważne - umożliwiło także rozwój nowoczesnych strategii stosowanych w walce z chorobami nowotworowymi. Niezróżnicowane komórki macierzyste (z ang. Stem Cells, SCs), które są prekursorami komórek somatycznych, uczestniczą w utrzymaniu homeostazy organizmu, a także warunkują jego regenerację. Do osiągniecia stanu równowagi, konieczne jest prawidłowe funkcjonowanie nisz komórek macierzystych w tkankach, warunkowane przez właściwie funkcjonujące szlaki sygnalizacyjne. Pomimo oczekiwań związanych z szerokim wykorzystaniem embrionalnych (z ang. Embryonic Stem Cells, ESCs) czy płodowych (z ang. Fetal Stem Cells, FSCs) komórek macierzystych, strategie ich pozyskiwania, budziły i budzą liczne wątpliwości. Dopiero odkrycie technik pozwalających na generowanie indukowanych, pluripotencjalnych komórek macierzystych (z ang. induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs), wykazujących cechy ESCs, umożliwiło ich wykorzystanie bez kontrowersji natury etycznej.Celem niniejszej pracy jest przybliżenie najważniejszych informacji, dotyczących charakterystyki SCs oraz nowotworowych komórek macierzystych (z ang. Cancer Stem Cells, CSCs); ich genezy oraz roli jaką pełnią w inicjacji i przebiegu transformacji nowotworowej. Właściwości CSCs, takie jak macierzysty charakter oraz nieograniczona plastyczność, czyni je podobnymi do prawidłowych SCs organizmu. Do chwili obecnej przedstawiono wiele hipotez naukowych, mających na celu wyjaśnienie przyczyn nowotworzenia. Jako jedną z nich uznaje się rozregulowanie homeostazy tkanek na drodze przekształcenia SCs oraz komórek somatycznych w CSCs. Także progresja nowotworu, zapoczątkowana mutacjami w wyniku działania czynników rakotwórczych możliwa jest dzięki obecności CSCs, które wchodzą w interakcje z innymi komponentami guza i uczestniczą w promowaniu angiogenezy i przerzutowaniu. Stosowane terapie przeciwnowotworowe, które nie są nakierowane bezpośrednio na CSCs, odznaczają się niską skutecznością. Mając zatem na uwadze dynamiczne zmiany fenotypowe CSCs towarzyszące inicjacji, progresji i przerzutowaniu nowotworu, a także naturalną oporność CSC na stosowane terapie konwencjonalne, kluczowym dla rozwoju terapii specyficznych, nakierowanych na CSCs jest zrozumienie mechanizmów molekularnych i komórkowych towarzyszących tym dynamicznym zdarzeniom.
