Monografia celulas madres

Universidad Nacional
Pedro Ruiz Gallo
2012
CELULAS MADRES

ALUMNO:
Chafloque Capuñay Fernando

DOCENTE
Vásquez García Antero

Monografía
Unprg-Biologia
02/10/2012

A mis padres por su consideración

y apoyo incondicional, que es lo que

meimpulsa a seguir adelante y lograr

todos mis objetivos.

A nuestro profesor quien en las

aulas nos imparte el conocimiento

necesario para el buen desarrollo

de nuestrotrabajo

CELULAS MADRES Página 1

A todas aquellas personas que hicieron posible el desarrollo de este

trabajo, en especial a los profesores del área de biología general , por

su constancia y tenacidad demostrada en la búsqueda de información

y a todo aquel que me brindó su apoyo incondicional.


I Introducción………………………………………………………………………...….8

II Definición……………………………………………………………………………..9

III Descubrimiento…………………………………………………………….….…..…10

IV Origen………………………………………………………………………………….11

V Clasificación…………………………………………………………………….……13

 CélulasEmbrionarias……………...…………………………………………

 Células Adultas………………………………….…………………..………...

 Células Fetales…………………………………………..……………….……

VI Potencial de Células Madre………………………………………………….….....16

 Células Totipotenciales…………………………………………………….

 Células Pluripotenciales……………………………………………….……

 Células Multipotenciales……………………………………………….…...




VII Aplicaciones potenciales de las Células Madre…………………….………….20

Plasticidad Celular___________________________________________

Reprogramación Celular____________________________________

Fuentes de Células Madre…………………………………….………….…………

Diferenciaciones de Células Madre……………………………………….……..23

 La diferenciación aumenta la eficiencia de las células, pero las convierte en

dependientes unas de otras………………………..….…...

 En los animales la diferenciación celular comienza en la fase embrionaria de

gástrula………...……………………………………………

 Diferenciación y Potencialidad……………………………………..………

 Las células muy diferenciadas se dividen poco……………….………

 El programa genético del ADN comanda la diferenciación

Celular……..……………………………………………………………………

 La diferenciación resulta de una serie de expresiones genéticas

controladas……………..….…………………………………..……….……..

 La reproducción de Células sanguíneas es un modelo de

diferenciación muy estudiado………………………………………..……


 El nematodo Caenorhabditis elegans es un buen modelo

para el estudio de la diferenciación…………..…………………………..

 Diferenciación celular en cáncer………………………………………….

XII Estudio de las Células Madre ………………….……………………………42

XIII Cultivo de células madre…………………………………………………………48

 ¿Cómo se consigue el cultivo de células madre?……………………

 Cultivo de células madre embrionarias………………………………….

 Cultivo de células madre adultas…………………………………………

Células madre embrionarias vs. células madre

adultas………………………………………………………………...

VII Usos del cultivo de células madre………………….………….………54

 Aplicación ……………………………………………..………………………

 Cultivo de células madre para la reparación de

corneas…………………………………………………………………………

 Reparación del musculo cardiaco con uso de células madres………..

 Utilización de las células madre del cordón umbilical…………………

 Ventajas del uso del cordón umbilical………………………….………..

 Terapias de células madre…………………………………………………


 Remplazo de la piel……………………………………………………….

 Tratamiento para la diabetes……………………………………………..

 Trasplante de células madre……………………………………………

 Trasplante de células madre solo en niñospor ahora……………….

 Trasplante de células cerebrales………………..………………………

 Trasplante de medula osea……………………………………

 Alogénico……………………………………………………….….

 Singénico…………………………………………………………..

 Antólogo……………………………………………………………

VIII Ingeniería de las Células Madre… …………………………43

 Las células madres embrionarias forman cualquier

parte del cuerpo………………………………………………………………

 Las células madre epidérmicas pueden reparar

tejidos………………………………………………..…………………………

 Las Células Madre neuronales pueden repoblar

el S.N.C…………………………………………………………………………

 Las células madre de tejidos adultos pueden ser

mas versátiles de lo que parecen…………………………………….


Clonación Terapéutica………………………..………….53

Técnicas en investigación desarrolladas ……………………………………………………64

Ventajas y Desventajas……………………………………………………….……65

 Células madre embrionarias………………………………………..……..

 Células madre adultas………………………………………...……………

Cuestiones……………………………………………………..……………………..67

 Cuestión Embrionaria…………………………………………………………

 Cuestión Religiosa……….………………………………………………….

 Cuestión Ética……….…….…………………………………………………

 Cuestión Final……………….……………………………………………….

Conclusiones…………………………………………………………………….…..72

Glosario……………………………………………………………………………...73

Bibliografía…………………………………………………………………………...74


En el año de 1994 fueron halladas las primeras células o Stem Cell embrionarios humanos
que son células progenitoras; las cuales tienen la capacidad de regenerar muchos tejidos.
Estas células madres llamadas también celulares troncales se aislaron a partir de un
blastocito proceden de fecundación in vitro, se denomina blastocito al embrión de entre una
a dos semanas antes de implantarse en el útero materno. En el año de 1998 donde consiguió
el primer cultivo por un grupo de investigadores de la universidad de Wisconsin (EEUU) de
células madres embrionarias a partir de blastocitos.

Las células madres son células autorrenovables, que tiene capacidad de generar una o mas
tipos de células diferenciados, cuyo destino no se ha decidido, ya que se pueden transformar
en varios tipos de células diferentes a través de un proceso denominado DIFERENCIACION,
esta sin embargo en la cual las células adquiere una especialización dentro de un tipo celular
distinto. Las células madres son conocidas también como trocos embrionarios (troncales)
debido que se encuentran en los embriones y además son los encargados de transformarse
en todas las demás células en el cuerpo humano, desde la piel hasta lo que forman los
pulmones. También se pueden convertir en el cabello que cubre el cráneo y la retina de los
ojos porque en realidad cada parte del ser humano fue una vez una célula madre.

Cord Blood Reistry explica que las células madre son bloques constructores de la sangre y del
sistema inmunológico. En nuestro organismo existe tres tipos de fuentes de células madres:
la medula ósea que constituye un ejemplo claro de células madre órgano – especificas. Otras
fuentes son las SANGRE PERIFERICA y la SANGRE DEL CORDON UMBILICAL tanto en in-vitrio
(laboratorio) como es vitrio (en un modelo animal utilizándolos para reparación de tejidos
dañados. Pero estas células madre existen en muchos más órganos del cuerpo humano, y
podemos encontrar en la literatura científica como ya se ha aislado células madre de adulto
de la piel, grasa subcutánea, musculo cardiaco y esqueleto, cerebro, retina, páncreas.

En conclusión la célula madre o Stem Cell o mejor conocidas como células troncales son
organismos muy especializados, que interviene en la formación del cuerpo en el estado
prenatal, ya sea en la formación de las células sanguíneas, elementos formes de la sangre,
los tres tipos de los glóbulos blancos, células de la piel, células pulmonares y hasta en
retinas.

También es importante en la cura de enfermedades como es el caso de la diabetes, la
influencia hepática o renal, Parkinson, Alzheimer, enfermedades cardiacas, lesiones de
medula espinal artritis reumatoide. Estos casos de trataran mas delante de los siguientes
capítulos.


 Célula madre o Stem Cell se define como una célula progenitora, auto renovable, capaz
de regenerar uno o más tipos de células diferenciales.
 Las células madres son células cuyos destino todavía no se ha “decidido” Se pueden
transformar en varios tipos de células diferentes, a través de un proceso denominado
“diferenciación”. La diferenciación sin embargo es la cualidad por la cual la célula
adquiere ya una especialización dentro de un tipo celular concreto que le hace no
poder convertirse en otro tipo celular distinto.
 Las células madres son también conocidas como troncos embrionarios por se
encuentran en los embriones y son las encargadas de transformarse en todas las
demás células en el cuerpo humano, desde la piel hasta las que forman los pulmones.
También se convierten en el cabello que cubre el cráneo y en las retinas de los ojos.
Cada parte del ser humano fue una sola ves una célula madre.
 Según explica la Cord Blood Registry en una pagina web, las células madre son bloques
constructores de la sangre y del sistema inmunológico. E n nuestro organismo existen
tres tipos de células madre: la célula ósea, la sangre periférica y la sangre del cordón
umbilical.
 Las células estaminales son células indiferenciadas, no especializadas, se poseen
simultáneamente la capacidad de renovarse así mismas por división celular durante
varios periodos de tiempo (auto-renovación) y que, bajo ciertas condiciones
fisiológicas o experimentales, pueden ser inducidas a transformarse en diferente.
 Las células madre o troncales (Stem =vástago) son células que dan origen a otras
células mas especializadas, a través del proceso conocido como diferenciación celular.


Los científicos descubrieron hace más de 20 años el modo de obtener células madre de
embriones de ratones. Sin embargo, la primera vez que se obtuvieron células madre
embrionarias humana fue en 1994. Se aislaron a partir de un blastocito procedente in vitrio
(FIV)

Blastocito es el nombre que recibe el embrión de entre una o dos semanas antes de
implantarse en el útero materno. Pero no fue hasta finales del año 1998 cuando un grupo de
investigadores de la universidad de Wisconsin (EEUU) consiguió el primer cultivo en el
laboratorio de células madre embrionarias humanas a partir de blastocitos. Un cultivo o
línea celular es un conjunto de células que se dividen continuamente en el laboratorio.

El poder crecer y mantener estas células in vitrio supuso el comienzo del boom de las células
madre. A partir de ese momento, grupos de investigadores de todo el mundo han estudiado
las características moleculares de estas células y han desarrollado sistemas mas eficientes
para cultivarlas in vitrio. Además, se han hecho avances muy importantes a la hora de dirigir
estas hacia un tipo celular concreto.


Cuando una célula germinal masculina fecunda un ovulo, el proceso origina una célula
madre. Algunos científicos consideran que el cigoto constituye en si mismo una célula
madre, mientras que otros creen que debe experimentar algunas divisiones que den origen
a las células madre.
El desarrollo humano comienza cuando la cabeza del gameto masculino (espermatozoide)
penetra la pared de la célula de la gameta femenina (ovulo o huevo), los núcleos de las dos
células se fusionan entre si y el material genético (DNA) de ambas- cada uno de 23
cromosomas – se conjugan.
Este proceso, que es llamado fertilización o concepción, da origen a un individuo
enteramente nuevo y único llamado “cigoto”.
El cigoto es totipotente, es decir puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte
embrionaria de la placenta.
El proceso de desarrollo continúa con la primera división celular. En las horas posteriores a la
fertilización, el individuo llamado cigoto se divide en dos células iguales entre si, cada una de
las cuales es totipotente. Este par se divide nuevamente, produciendo cuatro células
Totipotenciales, y otra vez produciendo ocho. Y así sucesivamente.
Aproximadamente en el quinto día, el conjunto de células Totipotenciales comienza a tomar
la forma característica de una esfera hueca, como una diminuta pelota de básquet. La esfera
tiene una capa de células en el exterior y un grupo de células en el interior llamadas “masa
de células externas” (parecen un grupo de pedacitos de mármol pegados al interior de una
pelota de básquet).
En esta etapa cada célula individual se llamas “blastómero” (ira a formar la placenta y otros
tejidos necesarios para el desarrollo del feto en el útero), mientras que las células de la masa
interior – también llamadas “células embrionarios” – formaran prácticamente la totalidad de
los órganos y tejidos del cuerpo humano.

Conforme el embrión se va desarrollando, sus células van perdiendo esta propiedad
(totipotencia) de forma progresiva, llegando a la fase de blástula o blastocito en la que
contiene células pluripotentes (células madre embrionarios) capaces de diferenciarse en
cualquier célula del organismo salvo las de la parte embrionaria de la placenta. Conforme
avanza el desarrollo embrionario se forman diferentes poblaciones de células madre con una
potencialidad de regenerar tejidos cada vez mas restringida.

Estas células producirán entonces células del tejido óseo, células sanguíneas, células
musculares o de la piel y, en resumen, todas las células especializadas que forman parte de
los tejidos del cuerpo humano.

No obstante, en los individuos adultos hay un pequeño número de células madre que
permanece en cada órgano del cuerpo, sobre todo con objeto reparar los daños que se
puedan producen en esos tejidos.


Existen células madre, tanto en tejidos del adulto que están en continuo proceso de división
(por ejemplo las células por la sangre), como en tejidos en los que no existen divisiones,
como el tejido muscular o el cerebro. En el tejido muscular. Por ejemplo las células madre se
encuentran embebidas en las fibras musculares y se activan en caso de que el tejido sea
dañado.
Pero para explorar los usos médicos d estas células, los científicos necesitan líneas celulares
de células madre. Esas líneas son colonias de células madre que crecen y se multiplican en
cultivo, es decir, en un medio de cultivo de laboratorio que contiene los nutrientes
necesarios para su desarrollo. Estas líneas celulares constituyen una fuente inagotable de
material para investigar. Sin embargo, las células madre también envejecen y las células
madre viejas no son tan versátiles como las jóvenes; esto hace que las células madre
embrionarias sean las mas requeridas en la investigaciones.


En los animales superiores las células madres se han clasificado en dos grupos: las células
madres embrionarias (embrionic Stem o Escells.) son células que derivan de la masa celular
interna del embrión en estadio de blastocito (7-14 días) y son capaces de generar todos los
diferentes tipos celulares del cuerpo por ello se llaman células Pluripotenciales.
De esta células se derivaran otras muchas divisiones celulares, el otro tipo de células, la
célula madre órgano especificas. Estas células son Multipotenciales, es decir, son capaces de
originar las células de un órgano concreto en el embrión y en el adulto.
El ejemplo mas claro de células madre órgano-especificas, es el de las células de la médula
ósea que son capaces de generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema inmune.
Pero estas células medres existen en muchos mas órganos del cuerpo humano y podemos
encontrar en la literatura científica como ya se han aislado células madres en adultos de la
piel, grasa subcutánea. Musculo cardiaco y esquelético, cerebro, retina, páncreas.

 Células embrionarias

Cuando el embrión tiene tan solo unos pocos días y no es mas que una bola de células, una
pequeña región conocida como masa celular interna (MCI) puede ser aislada y cultivada in
vitro. La MCI tiene el potencial de generar todos los tipos de tejidos del organismo adulto
(multipotencia). De hecho, si no se interviene, a partir de estas células se formara el feto,
mientras que de las células que las rodean surgirán la placenta y otros tejidos.

Bajo ciertas condiciones de cultivo es posibles generar células madre (CM) embrionarias a
partir de la MCI. Las CM embrionarias pueden mantenerse en cultivo durante largo tiempo


ya que poseen la capacidad de auto-renovación –es decir, de producir de forma continua
células hija idéntica.

Además de esta capacidad de auto-renovación, los científicos han descubierto que
modificando las condiciones de cultivo de las CM embrionarias es posible haber que se
diferencien en proactivamente cualquier tipo celular. Estos descubrimientos llevaron a la
idea de que las CM embrionarias podrían proporcionase una fuente virtualmente ilimitada
de células especializadas para varias terapias de sustitución (células cerebrales para
trastornos neurodegenerativos, células cardiacas para enfermedades del corazón, etc.).
Además, la creación d embriones por clonación terapéutica podría permitir a los científicos
crear CM embrionarias idénticas a las de los pacientes. Y evitar así problemas de rechazo de
tejidos. Células madres embrionarias las cuales se pueden aislar de la masa celular interna
del blastocito (etapa embrionaria cuando ocurre la implantación).

En humanos, se están usando el excedente de embriones que no se han usado para
fertilización in vitro. Esto ha causado controversia pues al querer obtener las células madre
embrionarias del blastocito, se destruye el embrión el cual se podría implantar para dar lugar
a un bebe o también simplemente a ser descartado.

Células embrionarias germinales que pueden ser aislados del precursor de las gónadas en
fetos abortados. Células embrionarias cancerosas. Estas células se aíslan de
teratocarcinomas, es decir, de tumores ocurridos en el feto.

Todas estas células se pueden aislar solamente de tejido y mediante tratamientos
específicos se puede prevenir su diferenciación.


 Células adultas

Una célula adulta es una progenitora no diferenciada que puede renovarse constantemente
órganos para reparar los daños que se puedan producen en los tejidos. Los investigación
sobre células madre adultas comenzó hace alrededor de 40 años cuando las investigadores
descubrieron que en la medula ósea existían dos tipos de células madre. Más tarde se han
identificado progenitoras celulares en otros órganos y tejidos. La medula ósea ha
demostrado ser, hasta el momento, la mejor fuente de células madre dentro del organismo
adulto. El método que se emplea para obtener las progenitoras celulares es el aspirado del
contenido medular mediante la función de un hueso. El material que se obtiene pasa por
una serie de procesos de cribado para separar las células. Y el preparado resultante se
inyecta al paciente. Una vez dentro del organismo, las progenitoras celulares se dirigen a la
zona dañada para reparan alteraciones.

Parece que las células madre adultas tienen un gran potencial y quizá mas facilidades que las
células madre embrionarias puesto que se puede partir de células del propio individuo y, por
tanto, con las misma carga genética. Esto solventa, además, los cesios problemas éticos de
manipular y destruir embriones.

 Células fetales

Se obtienen a partir del cordón umbilical y tiene característica similar a las adultas.

Las células madre no existen solo en el embrión, también existen tejidos fetales y adultos,
aunque su numero relativo y, según se cree, su multipotencia disminuye con la edad. Los
tejidos fetales son, por tanto, una fuente de células madre cualitativamente mejores que los
obtenidos del tejido adulto. Pero son menos multipotentes que las CM embrionarias. Una
ventaja significativa de las células fetales sobre las CM embrionaria es que su utilización
provoca menos debate ético ya que pueden ser aislados de fetos cuyo desarrollo ha sido
interrumpido por razones, o debido a un aborto natural.


Las células madre del cerebro de fetos humanos han sido usadas para tratar pacientes con la
enfermedad de Parkinson y en algunos casos se ha conseguido una mejora clínica sostenida.
A pesar de este aparente nivel de éxito, las células madre fetal tiene un inconveniente
fundamental: el material de origen es extremadamente limitado. Una limitación adicional es
que las células fetales no tienen casi ningún uso para las terapias de paciente idéntico (a
menos que se desarrollen técnicas in útero que permitan que el mismo feto sea tratado). Por
estas razones, el uso de células fetales tiene limitaciones tanto en el abanico de
enfermedades como el número de pacientes que pueden tratar. Por ello es improbable que
contribuyan de forma significativa a la batería de terapias celulares utilizadas para luchar las
enfermedades.

Potencial de células madre

 Células toti potenciales:

 Del latín totus: pueden originar cualquiera de los más de 200 tipos de células que
forman un organismo y, por tanto cualquier tejido. Solo se pueden obtener en las
primeras fases del desarrollo de un embrión, el zigoto, la fusión del ovulo y el
espermatozoide, seria un ejemplo de célula totipotente.
 Son capaces de transformarse en cualquiera de los tejidos de un organismo.
Cualquiera célula totipotente colocada en el útero de una mujer tiene capacidad de
originar un feto y un nuevo individuo.
 El paradigma de célula totipotente es el cigoto (ovulo recién fecundado) que, de un
modo natural, da lugar al organismo adulto en su totalidad: también son células
totipotentes las células del embrión en sus primeras divisiones (de modo que, si estas
células se separan, cada una de ellas dará lugar a un embrión, obteniéndose, así, dos,
tres, cuatro o mas individuos distintos (aunque todos ellos genéticamente idénticos).
 A las 24 horas se produce la primera división celular. En sus primeros estados (sus
primeras divisiones celulares), el ADN del zigoto tiene la peculiaridad de permanecer


puro, sin plegamientos. Por tanto, si separamos artificialmente las dos primeras células
del zigoto bicelular, comprobaríamos que cada célula genera un embrión.
 Estas células del embrión en sus fases iníciales se llaman células Totipotenciales, es
decir, que pueden dar lugar a todo un individuo.

 Células Pluripotenciales:

A medida que el embrión sigue su desarrollo y se van produciendo más divisiones celulares,
las células embrionarias se van diferenciando hacia funciones y estirpes celulares
determinadas. Esta diferenciación de consigue a través de los plegamientos en el ADN
celular, que dejan ilegibles los genes que no va a necesitar expresar esa célula. De esta
forma, cuando el embrión ya esta en fase de blastocito (7-14 días postfecundacion), si
extrajéramos artificialmente las células de su masa celular interna y las cultivaremos,
nuncadarían ligar aun embrión completo, sino a estirpes celulares determinadas por lo genes
que en ese momento se pueden leer.

Estas células que tiene capacidad para dar lugar a cualquier estirpe celular, pero no aun
embrión completo, las denominamos células Pluripotenciales. En el caso descrito, estas
células Pluripotenciales se llamarían también células madre embrionarias o StemCell
embrionarias. En sus sucesivas divisiones, la célula madre embrionaria va permitiendo su
capacidad de dar lugar a todos los distintos tejidos, al tiempo que empiezan a diferenciarse,
a especializarse hacia un tejido u otro. Las células en su desarrollo poseen dos cualidades
básicas: la pluripotencialidad, y la diferenciación, que se contraponen: cuanta mas
pluripotencialidad posee una célula, menos grado de diferenciación tiene, y al revés. La
pluripotencialidad, propia de la célula inmadura o indiferenciada, es la capacidad de una
célula para convertirse en todas las posibles estirpes celulares, la diferenciación sin embargo
sin embargo es la cualidad por la cual la célula adquiere ya una especialización dentro de un
tipo celular concreto que le hace no poder convertirse e otro tipo celular distinto. En el
embrión existen gran cantidad de células Pluripotenciales que se multiplican en gran
velocidad para ir dando lugar las diferentes partes y órganos del individuo a medida que
proliferan esas células, se van diversificando hacia un órgano y otro corporal, produciéndose
la especialización: esa célula esta ahí con una ubicación, y con una función concreta. Así
pues, cuando el feto se encuentra aproximadamente en 3 meses de vida (fin de la etapa de
organogénesis), la mayor parte de sus células ya se hallan diferenciadas según el tipo celular


que se necesita para cada órgano. Tras el nacimiento, prácticamente todos los tejidos, sobre
todo aquellos que mas se renuevan, conservan una cantidad pequeña variable de células
Pluripotenciales capases de multiplicarse y poder así proporcionar células con el fin de
renovar y reparar los tejidos en los que residen. Esas células formadas de múltiples células
hijas, están programadas para regenerar el tejido donde residen, se llaman células
Multipotenciales. Son otros tipos de célula madre o protejenitoras (StemCell)

 Células Multipotenciales

La multipotencialidad se define como la capacidad de generar células pero solo del tipo
celular del tejido al que pertenece o residen. Estas células existen, y están presentes en la
mayoría de los órganos de la economía corporal del adulto, y conviviendo en su órgano con
el resto de las células diferenciales, tiene una propiedad única: dar lugar a los distintos tipos
celulares que componente el órgano en el que residen con el fin, por ejemplo, de renovar las
poblaciones de células que van envejeciendo.

Un ejemplo. El corazón esta compuesto por millones de células de distintas estirpes: células
musculares, células endoteliales de revestimiento en los vasos del corazón, células de
conducción del impulso nervioso… Muchas de esascélulas citadas, no pueden dividirse, y así
se llegaran a dividir, solo darían lugar a células iguales a ellas. Ahora bien, se ha descubierto
recientemente que existen células en el corazón- células madre cardiacas, que conviviendo
con las antes citadas, tienen la capacidad de dividirse y dar lugar a células de las tres estirpes
citadas.

Esta células algunos las llaman Multipotenciales, por su capacidad para dar regenerar
células del órgano en el residen. Algunos autores han llamado a estas células madre del
adulto, célula madre órgano – específicas, para diferenciarlas de las embrionarias. En el caso
que se produzca un infarto de pequeño tamaño, esas células pueden cubrir esa zona
infartada con células cardiacas y endoteniales generadas por ellas. Estas células madres
también se han encontrado en muchos otros órganos: cerebro, hígado, piel, retina, medula
ósea…
La capacidad de estas células madre de adulto para regenerar zonas dañadas es muy
limitada, y se ciñe solo a zonas de pequeños infartos. Grandes áreas de infarto no son
susceptibles de ser generadas por estas células.
Por ejemplo: algunas de estas células que nosotros tenemos en la célula ósea se dividen
continuamente y su descendencia da lugar a los distintos tipos celulares que circulan por la
sangre (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas), estas células reciben el nombre de
células madres hematopoyéticas. Parece ser (por lo menos así se ha creído hasta ahora) que,
en el organismo, estas células no se transforman ni en neuronas, ni en células musculares,
ni óseas ni de cualquier otro tipo que no sea las células sanguíneas antes mencionadas: son,
por tanto, células madre multipotentes pero no pluripotentes.


CELULAS MADRE NEURALES:

Las células madres neurales son capaces de ser aisladas y crecer en cultivo de cadáveres. El
tejido del cerebro vive dos horas después que de morir haya sido conservado y las células
madres adultas neurales crecen en este cultivo.

Las células Neurales en el cultivo se diferencian en varios tipos:

 Infusión Del Crecimiento Transformador: El factor alfa en cerebros dañados de ratas
indujo la rápida proliferación de células madre neural seguido por la migración de
progenitores neurales y gliales.

Ocurrieron subsecuentes incrementos en números de neuronas diferenciadas, trataron
ratas, a quienes su cerebro dañado se asemeja al visto en la enfermedad del Parkinson. De
este modo se pudo observar que el cerebro contiene células madre capaces de ser simuladas
por factores de crecimiento para proliferar, migrar en forma especifica y diferenciarse en
neuronas.

Este encuentro tiene implicaciones significantes con respecto al desarrollo de tratamientos,
tanto para trauma neural agudo, como también para enfermedades neurodegenerativas. La
información predice una estrategia alternativa para las mitologías actuales de transplante de
células para el tratamiento de problemas degenerativos.

 Células Neurales Implantadas: Infiltran tumores cerebrales, estos muestran la habilidad
de migrar extensivamente por todo el cerebro para alcanzar los sitios de daño. Los
resultados sugieren que la migración puede ser extensiva, aun en el cerebro adulto y a lo
largo de todas las rutas no esteotípicas.

 Células Madres Neurales del humano y ratón adultos podrían ser reproducidos a la forma
de musculo esquelético. Investigaciones Italianas han transformado células madre neurales
adultos de humanos y ratones cambiando las células en músculo. La transformación no solo
toma lugar en cultivo, sino también después de la inyección en ratones, de este modo la mas
obvia posibilidad es en el área de distrofia muscular, auto transplante eliminando todos los
problemas de compatibilidad inmunológica y rechazo.

 Células Madre Neural adultos de rata mostraron varios tipos de conexiones de nervios
funcionales de cultivo.

 Cultivos de Células Madre del cordón espinal de la rata generan neuronas, astrocitos y
oligodendrocitos.


Transplantes en el hipocampo resulto en integración en el agujero celular granular y
diferenciaron de fenotipos con células astrogliales y oligodendrogliales.
CELULAS MADRE DE LA RETINA:

Estudios en el centro médico de la universidad de NEBRASCA han aislado Células Madre
Neurales de células del ojo humano. Las células en cultivo muestran la habilidad de auto
renovarse y pueden diferenciarse mostrando características de retina, neuronas y glía.

Las Células Madre Adultos fueron encontradas en humanos vivos y ratones. Mientras en el
ojo, las células aparentes están bajo un control inhibitorio pero una vez removidos y puestas
en cultivo estas crecen.

Los científicos esperan aprender como estimular las Células Madre en el interior del ojo,
para que de este modo su propia función pueda ser restaurada. Los resultados abren el
camino a posible regeneración de problemas de retina.

CELULAS MADRE DEL PÁNCREAS:

Las investigaciones muestran que las células del conducto pancreático también han crecido
exitosamente In Vitro e inducidas a diferenciarse.

No solo el uso de células del conducto pancreático evita la controversia del uso de células
fetales sino que hay mucho menos problemas biológicos asociados con crear Células Beta de
células de conducto pancreático por ejemplo: Células Madre Embrionarias.

Los autores también hacen notar que las células productoras de Insulina habían sido
derivadas de Células Madre embrionarias de ratón

Pero este procedimiento de origen a la proliferación de células y por lo tanto
potencialmente células malignas en lugar de maduras.

Los autores notan que cuando la naturaleza de la ontogenia de las células Beta del páncreas
es completamente entendida, podemos ser capaces de imitar este proceso In Vitro para
propagar células Beta.

Este desarrollo claramente podría ser bienvenido porque evitaría la necesidad de clonación
terapéutica sin toda la controversia de crear embriones humanos únicamente para uso
medico. Los autores concluyen que: de las técnicas descritas anteriormente, la más
promisoria es la generación de células beta a partir del conducto pancreático.

CELULAS MADRE DE LA MEDULA OSEA Y SANGUINEA:

Se demostró la habilita de una célula madre de ósea para repoblar, formando células
medulares y sanguíneas, y también se diferencian en células funcionales del hígado, pulmón,


tracto gastrointestinal y esófago, estomago, intestino y colon y piel, pudiendo también
formar formas funcionales de células en el corazón y músculo esquelético.

Investigaciones mostraron que células madre de la medula ósea podría formar musculo
cardiaco y vasos sanguíneos en ratones que habían sufrido daños cardiacos. Ellos notaron
que sus resultados demuestran el potencial de la célula madre de la medula ósea para
reparar el corazón, sugieren una estrategia terapéutica que eventualmente podría beneficiar
pacientes con ataques cardiacos también sugirieron la circulación de células madre para
contribuir naturalmente a reparar daños.

Se inyectaron células madre en el área del corazón donde el daño había sido inducido.
Formo miocardio ocupando 68% de la porción del ventrículo dañado y días después de
trasplantar células madre de la medula ósea abarco la proliferación de mitosis y estructuras
vasculares.

Los estudios indican que las células madre de la médula ósea pueden generar nuevo
miocardio, mejorando el resultado de problemas de arterias coronarias.

Estudios sugieren que el transplante intercerebral de células madre de medula ósea podría
ser potencialmente usado para inducir plasticidad en isquemia cerebral.

Se demostró que en ratones las células madres adultas de la medula ósea pueden migrar a
todo el cerebro y diferenciarse en células neuronales. Estos descubrimientos plantean la
posibilidad de quelas células derivadas de la medula ósea pueden proveer una fuente
alternativa de neuronas en pacientes con trastornos neurodegenerativos daños del sistema
nervioso central.

CELULAS MADRE DE LA MEDULA OSEA Y SANGUINEA:

 CÉLULAS MADRE ADULTAS DEL HÍGADO FORANA TEJIDO DEL CORAZÓN.

Científicos del centro medico de la universidad de SUKE (EEUU) demostraron que las células
del hígado podrían transformarse en tejido del corazón dijeron que evidencias recientes
sugirieren que las células madres derivadas del adulto, como sus contrapartes embrionarias
son Pluripotentes y que estos resultados demuestran que las células madres adultas
derivadas del hígado responden al micro ambiente del tejido del corazón adulto y se
diferencian en miocitos maduros.

 CULTIVO DESARROLLADO Y SISTEMA DE SEPARACIÓN DE CÉLULAS MADRES DEL
HÍGADO.

Cuando las células madres aisladas fueron transplantadas en el bazo del ratón, estas células
migraron al hígado y se diferenciaron en células maduras hepáticas. Los autores sugieren
que este método podría ser usado para aislar células madres hepáticas y suplantarlas
completamente en un trasplante de órganos.

 PRIMERA PURIFICACION Y EXPANSION DE CELULAS MADRE ADULTAS HEPATICAS
LOGRADO

L a habilidad de estas células madres para expandirse extensivamente contrasta con el limite
expansión potencial de la mayoría de células hepáticas vivas los cuales típicamente
experimentales solo unas cuantas divisiones celulares en cultivo para sobrevivir de acorde al
Dr. Reídle. Además del perfil antigénico y los métodos de purificación de las células las
condiciones de cultivos recientes fueron descritas que permitan la expansión de una simple
célula madre hepática a una colonia de células conteniendo ambas HEPATOCITOS y las
células del conductor biliar. La más rigurosa prueba de la clonación y bipentencialidad de las
células.

 CORAZON, VASOS SANGUINEOS Y VALVULAS DEL CORAZON TEJIDO DEL CORAZON
PUEDE SER REGENERADO APARIR DE CELULAS MADRES

Investigaciones del colegio médico de New York demostraron la regeneración del corazón
después de un ataque cardiaco. El estudio indica que el corazón puede contener su propia
célula madre, la cual podría ser estimulada para crecer y reparar daños después de ataques
cardiacos.

 CELULAS MADRE DEL TEJIDO GRASO

Científicos de la universidad de PENOYLVANIA han sido capaces de aislar células madre del
tejido graso y convertirlos en células óseas.

Esta es una forma fuente potencialmente ilimitada de células para que se vuelvan células
maduras de diferentes tipos.

El Dr. LOIS-P. BUCKY; el dijo que otros estudios estuvieron investigando para formar
músculos a partir de células madres adipositas. El denoto que con la grasa hay un amplio
suplemento de células al cual es fácil de obtener. El trabajo fue reportado en una junta en la
Sociedad Americana de Cirugía Plástica en los Ángeles.

 ESPERMATOGONIAS

El desarrollo de las técnicas para el trasplante de espermatogonia ha dado nuevos ímpetus
para alcanzar células madre.

Las posibilidades abiertas para esta técnica incluyen:

a) Nuevos modos de estudiar aspectos de espermatogonias
b) La generación de grandes animales domésticos transgénicos


c) La protección de pacientes jóvenes de cáncer de infertilidad a partir de quimioterapia
o radioterapia

El trasplante de células madre espermatogonias por todo lo anterior, abarca en número de
pasos. Primero la célula tiene que ser aisladas y posiblemente purificadas.

Segundo debería ser posible la crió preservación de las células madre, por ejemplo, hasta
que los niños hayan alcanzado la pubertad.

Tercero debería ser posible cultivar cellas madre espermagonias por un prolongado periodo
de tiempo el cual también permitirá la transfeccion y la subsecuente selección células
estables transfectadas.

En cuanto en caso de estudios animales los testículos hospederos deberían ser vaciados de
células madre endógenas. Esto es probablemente mejor hecho por irradiación local.
Finalmente las células madre tendrían que ser trasplantadas.

 PARA EL REEMPLAZO DE ÓRGANOS

Briistle fue uno de los primeros mostrar que las células madre embrionarias de ratón podrían
ayudar a tratar modelos de enfermedades animales en las cuales las neuronas carecen de
capas de mielina.

En otros tejidos, al menos los científicos están de acuerdo que los resultados son
alentadores. En los meses pasados, una serie de documentos han forzado la idea que las
células en la medula óseas pueda responder ha señales de tejido dañando y ayudar a
repararlo. Recientemente los doctores solo habían intentado usar células madre de la
medula ósea para reconstruir la sangre o el sistema inmune. Pero el año pasado dos equipos
reportaron que las células derivadas de ratón de la medula ósea podrían llegar a convertirse
en neuronas.

En abril, otro grupo reportaron que las células derivadas de la medula ósea podrían ayudar a
reparar músculos cardiaco dañado. En unos estudios puros del colegio médico de New York
indujo ataques cardiacos en 30 ratones. Ellos después inyectaron células de la medula ósea
en el tejido cardiaco de los ratones, nueves días después de la inyección de las células
trasplantadas, formaron nuevo tejido muscular cardiaco así como vasos sanguíneos, en doce
de los 30 ratones, el equipo reporto una constante mejora.

En otro estudio en la universidad de COLUMBI aislaron células de medula ósea de humanos
voluntarios, después inyectaron en las células el equipo había inducido ataques cardiacos.

Las señales del daño del corazón evidentemente atrajeron las células trasplantadas. Dos
semanas después de las inyecciones los capilares hechos de células humanas representaron
una cuarta parte de los capilares en el corazón, cuatros meses después de la operación, las
ratas que recibieron vasos sanguíneos precursores tenían significativamente menos costra y

mejor función del corazón que el control de ratas. Quizás más impresionantes, es que los
científicos reportaron que una simple célula madre de la medula ósea de un ratón adulto
puede multiplicarse y contribuir a formar tejido pulmonar, hepático, intestinal y tisular de
ratones experimentales.

Los estudios que en grupo de células purificadas de medula ósea tenía el potencial de
multiplicarse y dar origen a todo tipo de célula sanguínea, para aislarlas estas células han
sido muy difíciles. Para incrementar las oportunidades de capturar células elusivas Diane de
la universidad de YALE de New Cork presentaron un doble trasplante de medula ósea. Ellos
primero inyectaron células madre de medula ósea en ratón hembra, adherida con proteína
verde fluorescente, en el torrente sanguíneo de ratones hembra que habían recibido una
dosis de radiación. Dos días después ellos mataron el receptor de ratones y aislados un
penado de células verdes que habían tomado residencia en la medula ósea (previos estudios
han sugerido que las células trasplantadas más primitivas se alojen en la medula ósea). Ellos
después inyectaron ratones irradiados con solo una de células verdes acompañados por
células derivadas de la medula ósea que sobrevivieron por un mes cuando los científicos
mataron a los ratones.

Sobrevivientes 11 meses después del segundo transplante, encontraron progenie de células
madre en los pulmones, piel, intestino e hígado así como hueso y sangre de músculo,
pueden dar lugar a una célula de la sangre.

REPROGRAMACIÓN CELULAR
Se produce cuando el perfil de genes concretos que se expresan en un determinado tipo
celular, se alteran, y genes que dejaron de expresarse en una determinada etapa del
desarrollo vuelven a expresarse.

Es el cambio en la expresión genética que permite que un tipo de célula se transforme en un
tipo distinto.

Cambios de fenotipo celular:

• Diferenciación: células madre dan origen a linajes de células que cambian
sucesivamente el fenotipo hasta llegara células adultas maduras.

• Desdiferenciación: Célula diferenciada adquiere características de una más
inmadura.

• Transdiferenciación: Célula diferenciada se transforma directamente en célula
diferenciada de distinto tipo!

• Transdeterminación: Progenitora de un linaje se transforma en progenitora distinto
linaje.

Los cambios del fenotipo celular se producen sin modificación de la secuencia del ADN de los
cromosomas.


Células IPS.- Las células madre pluripotenciales inducidas se presentaron por primera vez en
el año 2006 y en 2007 a partir de células humanas. Las células madre pluripotentes inducidas
son un tipo de célula madre con características pluripotenciales, que derivan artificialmente
de una célula que inicialmente no era pluripotencial. Se cree que las células pluripotenciales
inducidas son idénticas en muchos aspectos a las células pluripotenciales naturales.

Factores de reprogramación

La regulación del estado de pluripotencia está mediada principalmente por Oct4, Sox2 y
Nanog.La publicación de los resultados del grupo de Takahashi y Yamanaka, en el 2006,
presentando evidencia de que un grupo de cuatro factores de transcripción, Oct3/4, Sox2,
Klf4 y c-Myc.

Oct4 (Pou5fl).

Pertenece a la familia de factores de transcripción Oct (octámero) y juega un papel clave en
el mantenimiento de la pluripotencia. La deficiencia de Oct4 en embriones es letal.

Sox2.

Coopera activamente con Oct4 en la regulación de genes implicados en el mantenimiento de
la pluripotencia como Nanog, Fgf4* osteopontina y Lefty.

Kfl4.

Es un miembro de la familia de factores de transcripción KruppeWike que se expresa en ESCs.
Su papel en el proceso de reprogramación parece estar relacionado con la inhibición de p53,
previniendo la salida de las células del ciclo celular y contrarrestando la acción de c-Myc *

c-Myc

Es un factor de transcripción con múltiples dominios y un potente oncogén, implicado en la
proliferación celular, la replicación del ADN, la inhibición de la diferenciación celular y la
metástasis.

Factores de transcripción Son proteínas que participan en la regulación de la transcripción
del ADN, activando o reprimiendo la expresión de diversos genes

Entre estos factores de transcripción que actúan como oncoproteínas cabe destacar Myc,
Max, Myb, Fos, Jun, Reí, Ets, etc.

Reprogramación por factores de transcripción

• Reprogramación de linaje

La diferenciación celular y la determinación de los distintos tipos celulares de cada linaje
celular se consideraban procesos irreversibles que se producían durante el desarrollo.
Trabajos recientes habían conseguido ya revertir fibroblastos humanos hacía células
pluripotentes utilizando 4 factores de transcripción, lo que hizo pensar a los autores de este
trabajo en la posibilidad de inducir directamente distintos tipos de células somáticas a partir
de fibroblastos utilizando los factores de transcripción adecuados.

Reprogramación celular para inducir la formación de células madre pluripotentes


• Por genes de factores de transcripción unidos a vectores virales

Prime Gen, una empresa californiana de biotecnología, conjuntamente con Unidyn,
fabricante de nanotubos (cilindros.de moléculas de carbono de diámetro) ha anunciado que
se pueden sustituir los vectores virales necesarios para la reprogramación celular, por
nanotubos de carbono, tras demostrar que con ellos se pueden introducir proteínas
complejas (hasta una docena) en células testiculares y la retina.

Nuevas posibilidades de reprogramación de células adultas

• Reprogramación directa de células adultas:

En el Instituto Medico Horward Hughes en colaboración con el Instituto de Células Madre de
la Universidad de Harvard, el equipo dirigido por D. Melton ha conseguido reprogramar
células adultas de ratón (células exocrinas del páncreas) en células beta productoras de
insulina.

Con esta técnica se evita el paso intermedio de convertir la célula adulta en una célula
pluripotencial.

Los factores de transcripción que utilizan son el Ngn3, Pdx'1, Mafa.

• Reprogramación de células adultas animales:

Un trabajo posterior del Grupo de Yamanaka confirmó que si las células Ips se inyectaban en
blastocitos murinos se conseguían quimeras adultas de ratones que eran capaces de
transmitir sus características genéticas a la siguiente generación.

• Posibles Utilizaciones de las Células Ips

• Podrían tener tres posibles aplicaciones:

- Para experimentales sobre la diferenciación celular y para valorar posibles
diferencias entre células normales y patológicas.

- Para estudios farmacológicos, que ahora solo es posible realizar en animales.

- Para su uso en la medicina regenerativa.

Consecuencias del descubrimiento de células IPS:

Por ello, lan Wilmut el creador de la oveja Dolly, manifestaba recientemente que iba a
abandonar la clonación para utilizar las células Ips

Y el propio James Thomson comentaba (Gina Kolata. The New York Times, 22/11/2007) que
probablemente “dentro de una década la guerra de las células madre embrionarias será solo
una nota al pie de una página curiosa de la historia de la ciencia".

Ventajas e inconvenientes del uso de las células IPS:

• No Inducen rechazo Inmunológico: lo que Introduce la posibilidad de crear fármacos
específicos para un paciente determinado.

• No requiere la utilización de ovocitos humanos, facilidad técnica, costo reducido.


Experiencias preclínicas En Animales:

En ratones con anemia falciforme. En ratones con párkinson. En ratones con hemofilia A En
ratones con infarto de miocardio

Importancia de La Reprogramación Celular

Es importante por la utilidad que puede tener en la investigación de graves enfermedades y
por su probable utilización dentro dei campo de medicina regenerativa y reparadora.

Es la capacidad que poseen las células madre de un tejido para producir tipos celulares
diferenciados de otro órgano o tejido.

Asimismo, ya se ha demostrado que una célula sí puede diferenciarse en otra y volver a su
estado original, debido a que la diferenciación no se basa en etapas irreversibles conducidas
por reordenamientos génicos, sino por silenciamientos epigenéticos (factores no genéticos
determinantes de la ontogenia) o por genes silenciados activados.

Plasticidad celular, nueva investigación de la Universidad de La
Sabana
El Centro de Investigación Biomédica Universidad de La Sabana - Cibus - avanza en un
proyecto sobre plasticidad celular, que consiste en reparar tejidos enfermos a partir de
aquellos que están sanos y que son extraídos del mismo paciente. De esta manera se
pretende evitar el uso de células en estado embrionario que pongan en peligro la vida de un
nuevo ser, durante su proceso de fertilización. Así mismo, se pretende evitar la práctica de
transplantes que el organismo puede rechazar.

El doctor Fernando Lizcano, director de Cibus, comenta que el trabajo se realiza con células
pluripotentes que permiten desarrollar cualquier tipo de tejido. "Estas células también se
conocen como estamimales pluripotentes y con ellas queremos saber si se puede hacer, lo
que se llama plasticidad celular", comentó el científico que funge como presidente de la
Asociación de Endocrinología.

Este vínculo - explica el experto - puede contribuir a que este tipo de investigaciones tengan
un impacto directo en la sociedad y en la comunidad científica. "Me refiero no sólo a esta
investigación que está relacionada con la regeneración de tejidos sino también a otras que
hemos venido desarrollando en el grupo y que tienen que ver con el cáncer, la obesidad,
nutrición, metabolismo y patologías comunes en el mundo moderno."

Las prácticas en el laboratorio han permitido al grupo Cibus obtener distintos
reconocimientos en el último año. Han recibido el Premio Nacional de Ciencias Básicas de la
Asociación de Endocrinología; mención honorífica en la Academia Nacional de Medicina;
premio a Mejor trabajo en ciencias básicas en la Fundación Cardioinfantil, premio al Mejor


trabajo en el Imoc (Instituto Médico Oftalmológico de Colombia), premio en la IV Jornada de
Socialización de Resultados de investigación y premio en Convocatoria Interna realizada en
la Universidad de La Sabana.

Entre los aspectos que han permitido estos resultados están: el trabajo arduo y en equipo, la
constancia, la innovación, la celeridad y la capacidad de superar inconvenientes. "Contamos
con personas altamente capacitadas y dos de ellas han recibido el título de Doctor como es
el caso de Marina Londoño, de la Universidad de Gunma (Japón) y el doctor Iván Martínez,
que hizo sus estudios de doctorado en España", comentó el director del Cibus.

"Nuestra contribución en investigación es precisamente tratar de discernir cuáles son las
causas de las enfermedades y cómo se pueden curar".

FUENTES DE CELULAS MADRE
El uso clínico principal de las células madre es como una fuente de células donantes, las
cuales son usadas en el reemplazo de células durante las terapias de transplante. Las células
madre pueden ser obtenidas de varias fuentes:

 Las células madres pueden ser extraídas de fuentes embrionarias, fetales o adultas,
de un donante, del propio paciente, se obtienen a través de biopsia y atracción del
tejido.

 Las células madre pueden ser obtenidas de varias fuentes:
Embrionarias de repuesto: las células madre pueden provenir de embriones extra
que han sido almacenados en clínicas de fertilidad y que no fueron utilizados por las
parejas donantes para la concepción de niños.


 Los dientes de los infantes han sido identificados como un valiosa fuente de células
madre, más fáciles de obtener que las controvertidas células embrionarias, dijeron
investigadores del Instituto Hanson en el Royal Hospital Adelaida.
 La pulpa de los dientes es una fuente bastante buena de células madre y estas son
muy sensibles a su obtención.

 Un reciente estudio de la Academia Nacional De Ciencias De Estados Unidos
demuestran que se pueden desarrollar neuronas a partir de las células madre
obtenidas de los folículos copilares.

 Expertos alemanes creen que el testículo humano pueden ser una fuente menos
polémicas de células madre, ya que según los estudios en tratamientos futuros al no
encontrarse definidas sus células, pueden evolucionas para ser diversos tejidos
humanos.


 Científicos estadounidenses han descubierto una nueva fuente de células madres en
el líquido amniótico que rodea a los embriones en desarrollo, revelo un informe
divulgado hoy por la revista “Nature Biotechnology”.
Según el informe, esas células madre ya han sido utilizadas para crear tejido
muscular, óseo, vasos capilares, nervios y células hepáticas.

 Embriones de propósito especia: estos son embriones creados por medio de
fertilización in vitrio (artificialmente en el laboratorio) para el propósito específico de
obtener células madre.

 Otra posibilidad sería aislar Células Madres a partir de embriones generados con
propósitos investigativos o crearlos por transferencia nuclear somática (estos
últimos con la ventaja de la compatibilidad inmunológica con el paciente).

 Fetos abortados: los fetos de desarrollo temprano
que han sido abortados contiene células madres, las
cuales pueden ser cosechadas.
 En la sangre del cordón umbilical de los bebes
existe un tipo de célula muy importante para la
medicina genética.


 Tejido u órganos adultos: se pueden obtener células madres de tejido u órganos
provenientes de adultos vivos durante la cirugía.

 Cadáveres: el aislamiento y supervivencia de células progenitoras neurales de tejido
post- mortem (hasta 20 horas después de la muerte) ha sido reportado y provee una
fuente adicional de células madres humana.

 Las células madres embrionaria deben
ser obtenidas cuando el embrión se
encuentra en un estado temprano de
su desarrollo, es decir, cuando el huevo
fertilizado se ha dividido hasta formar
aproximadamente 1.000 células. Estas
células se separan y se mantienen en
un envase de cultivo celular,
deteniendo así el desarrollo embriónico
que conlleva a la creación de un
individuo. Es por esto que la investigación en células madre embriónicas es el tópico
de debates éticos.

 Las células madres adultas han sido aisladas de ciertos tejidos como medula ósea, piel
o sangre usada para trasplantes. Uno de los inconvenientes de estas últimas ha sido la
dificultad en su aislamiento y bajo potencial para diferenciarse, en comparación con
las otras fuentes mencionadas.


DIFERENCIACIONES DE CELULAS MADRE

En este punto se estudia la división
del trabajo entre las células que
constituyen el cuerpo de los seres
pluricelulares. Esa distribución de
funciones es consecuencia de la
diferenciación celular, que consiste
fundamentalmente en lo siguiente: a
medida que se forman en el
organismo, algunas células pasan a
ejercer, con una gran eficiencia,
funciones que otras células también realizan, sin embargo, con una menor eficiencia. Por
ejemplo, todas las células son capaces de contraer su citoplasma en respuesta a diversos
estímulos, ya que la contractilidad es una propiedad general de la materia viva. Sin
embargo, algunas células perfeccionan de tal manera su capacidad de contracción, que su
eficiencia en esa función pasa a ser centenares de veces superior a la de las demás células.
Esas células especializadas en la contracción, que surgen en el embrión, son las células
musculares. Del mismo modo, hay células diferenciadas por, la secreción (células
nerviosas), para el recubrimiento (células epiteliales), etc.

El proceso de diferenciación se inicio durante la evolución, con la aparición de los primeros
seres multicelulares, los cuales inicialmente se originaron de colonias de seres unicelulares,
colonias de protozoarias posiblemente dieron origen a los animales, y colonias de algas
unicelulares heterotróficas deben haber originado a las plantas.

Inclusive actualmente es posible encontrar ejemplos de esa transición en los seres vivos
unicelulares a seres pluricelulares. El agua pluricelular Volvox es un ejemplo. En esta alga
ya se bosqueja un inicio de diferenciación, ya que a pesar de estar constituida por células
con el mismo aspecto morfológico, no se trata de células enteramente autónomas, ya que
son capaces de sobrevivir separadamente.

La evolución ocurre paralelamente con un aumento en la variedad de las células que
constituyen el organismo animal. Los espongiarios, por ejemplo, están formados solamente
por cinco tipos celulares, pero este número aumentó a lo largo delproceso evolutivo al
punto que el cuerpo de un mamífero tiene cerca de 200 tipos de células diferentes.

 La diferenciación aumenta la eficiencia de las células, pero las convierte en
dependientes unas de otras:

Hasta cierto punto, el cuerpo de un animal se puede comparar con el de una sociedad
evolucionada donde los individuos, asociándose cooperativa y competitivamente, ejercen
funciones especializadas tales como las de un ingeniero, las de un médico o las de un
abogado. La diferenciación aumenta mucho la eficiencia del conjunto, pero convierte a las

células dependientes unas de las otras. Cada célula especializada trabaja principalmente
en la función que consigue ejercer con una mayor eficiencia. El organismo animal esta
constituido por diversos tipos celulares con funciones especificas, todos ellos derivados,
por sucesivas divisiones mitóticas, del ovulo fecundado o zigoto.

Un ser humano adulto está
compuesto por unas 10.13 células
de aproximadamente 200tipos
diferentes. Después de la
fecundación, el zigoto experimenta
repetidas divisiones sin aumento de
la masa total de protoplasma. Estas
divisiones generan células cada vez
de menor celular llamada mórula. La
mórula adquiere una cavidad,
pasando al estado de blástula.

 En la animales la diferenciación celular comienza en la fase embrionaria de Gástrula

Luego de la etapa de blástula, tiene lugar un proceso llamado gastrulación, que conduce a
la formación de un embrión con tres capas germinativas, denominado gástrula, que
establece una nueva condición para las células del embrión, se caracteriza por lo
siguiente:

1. Comienza una intensa síntesis de proteínas y de RNA, con el consecuente
crecimiento del embrión.
2. Tienen lugar intensos movimientos celulares que originan las tres capas
germinativas.
3. Tiene lugar el proceso de fijación del destino de las embrionarias.

La síntesis del RNA y de las proteínas es poco significativa hasta el inicio de la gastrulación
que es cuando el embrión comienza a crecer. Esto implica que en las etapas embrionarias
que preceden a la gastrulación genética contenida en el DNA (no hay síntesis de RNA, ni
de proteínas).

En la gastrulación, los movimientos celulares son muy activos, llevando a la creación de
las tres capas embrionarias: ectoblasto, mesoblasto y endoblasto. Más aun, se producen
movimientos celulares mucho más complejos por cubrir distancias mayores, los que se
proceden en fases embrionarias más avanzadas.

La fijación del destino de las células embrionarias en la gastrulación es particularmente
importante pues indica que durante este proceso tienen lugar modificaciones en las
células embrionarias que determinan su futuro. Este hecho se observa cuando se
trasplantan partes de un embrión hacia otro de la misma especie y en la misma fase
embrionaria. Cuando esta operación se hace antes de la gastrulación, las células de


desarrollan de acuerdo con los ambientes encontrados en los tejidos embrionarios donde
fueron trasplantadas.

Sin embrago, si el transplante se efectúa después de la gastrulación, las células van a
diferenciación de las células adyacentes no ocurrirá en el lugar del trasplante. Esto
significa que, en la fase de gástrula, hay una determinación del destino de las células, que
no puede ser fácilmente alterado. Por el contrario, antes de la gástrula, las células
transplantadas se toman semejantes a las del lugar donde fueron colocadas. Más aún, el
proceso de diferenciación es gradual y aun en un animal adulto las diversas células
presentan distintos grados en la diferenciación.

La diferenciación celular es un proceso durante
el cual tienen lugar modificaciones moleculares
y morfológicas con un aumento de la
complejidad celular. Desde el punto de vista
morfológicas, los organelos juegan un
importante rol, dado que estas estructuras se
disponen cualitativa y cuantitativamente de tal
manera que aumentan la eficiencia y se
concentran en las regiones citoplasmáticas
donde hay un alto consumo de energía y el
retículo endoplásmico rugoso aumenta en las
células que secretan proteínas.

 Diferenciación y potencialidad.

Se podrá entender bien la diferenciación si se considera
que cada célula esta premunida de dos características:
la diferenciación y la potencialidad. Diferenciación es el
grado de la célula: la potencialidad es la capacidad que
la célula tiene para originar otros tipos celulares. En
cualquier célula, cuanto mayor sea la potencialidad,
menor será la diferenciación y viceversa. El ovulo y los
primeros blastómeros de la mayoría de las especies
animales pueden originar cualquier tipo celular. Estas
células poseen 100% de potencialidad y su grado de
diferenciación es nulo. El óvulo y los blastómeros de
estas células son células, totipotentes. En el otro
extremo están, por ejemplo, las células nerviosas y las
del musculo cardíaco que perdieron incluso la capacidad de división mitótica sin siquiera
poder originar otras células iguales. Estas células son 100% diferenciadas y su
potencialidad es nula. Los ejemplos mostrados son extremos y la mayoría de las células
presentan grados intermedios de diferenciación y potencialidad.


 Las células muy diferenciadas se dividen poco

De una manera general, existe una relación inversa entre el grado de diferenciación de
una célula y su capacidad de multiplicarse. Las células menos diferenciadas, como las de
los embriones muy incipientes, se multiplican intensamente. Por otro lado, las neuronas y
las células musculares cardiacas, que son células altamente diferenciadas, no se
multiplican. A pesar de esto, este aparente antagonismo entre diferenciadas y capacidad
de división mitótica, no es absoluta. Por ejemplo, aun en un animal adulto, las células
acinares de la glándula salival parótida y las células hepáticas, que son muy diferenciadas,
se dividen por mitosis, sobre todo cuando son estimuladas.

La extirpación experimental de parte del hígado de un ratón adulto, por ejemplo, provoca
una intensa proliferación de las células hepáticas restantes, que reconstituyen
íntegramente la parte extirpada del hígado.

 El programa genético del ADN comanda la diferenciación celular

La simple multiplicación de los blastómeros,
por autocopia, no sería capaz de originar un
organismo. Pero el zigoto (óvulo fecundado)
contiene en su ADN toda la información
necesaria y es potencialmente capaz de
realizar todas las funciones que caracterizan
las células diferenciadas del organismo. Por
otro lado, las células especializadas pierden
la capacidad de expresar la mayor parte de
la información presente en su ADN,
limitándose a expresar solamente aquellos aspectos directamente relacionados con su
propia especialización. Por ejemplo, un eritroblasto moviliza parte de su patrimonio
génico necesario para la síntesis de la hemoglobina; sin embargo es incapaz de realizar
muchas otras funciones metabólicas.la expresión de la información hereditaria
contenida en su DNA, esta dedicada principalmente a la síntesis de las enzimas
necesarias para la producción del grupo hem, así como para la producción del ARNm de
las globinas que en conjunto, constituye la hemoglobina.

El DNA es constantemente reprimido en su expresión global, tanto en las células
embrionarias como en las células en diferenciación o ya diferenciadas. En un organismo
adulto, cada célula tiene información en su DNA capaz de sintetizar una variedad de
moléculas mucho mayor de lo que ella de hecho sintetiza. Sería desastroso por ejemplo,
si una célula nerviosa produjese queratina, una familia de proteínas que se expresa en
las células de la epidermis. Aun cuando las células de la epidermis. Aun cuando las
células nerviosas tengan los genes que codifican las queratinas, es evidente
reprimitidos.


 La Diferencia Resulta De Una Serie De Expresiones Genéticas:

¿Qué es la Diferenciación Celular?
En términos generales, la diferenciación celular es el conjunto de procesos que
trasforman una célula embrionaria en una célula especializada. como no es posible que
se exprese algo que no esté programado antes en el DNA, se puede decir que la
diferenciación celular es el resultado de la actuación de una serie de controles de
expresión que tienden a especializar la fisiología y también la morfología de una célula,
capacitándola eficazmente para una determinada función en detrimetro de muchas
otra.
El camino que conduce a una célula, desde el estado embrionario a la escencialización,
consiste en una serie de expresiones y represiones genéticas controladas. Cuáles son
estos mecanismos y cómo se integran ellos para originar el organismo, son los
problemas centrales de la diferenciación celular.

 La producción de Células Sanguíneas es un modelo de diferenciación bien estudiada.

En estructuras como la célula ósea roja y en el revestimiento del intestino y del
estómago, cuyas células se reproducen rápidamente y se diferenciación generando
vatios tipos celulares, el conocimiento de célula madre o célula troncal (Stem Cell) es
muy importante para comprender la diferenciación celular. Las células troncales son
células poco diferenciadas, que se dividen continuamente durante la vida del animal,
produciendo células que se pueden evolucionar para generar células troncales,
originadas por división de las preexistentes, permanecen como tales, no diferenciándose
y por lo tanto, manteniendo así una base de células poco diferenciadas. Por esta razón
son llamadas células madres. Si todas las células troncalesque se dividen entraron en
diferenciación, la reserva de células troncales desaparecería.

El estudio de las células troncales de la médula ósea roja (la médula ósea amarilla está
constituida por células adiposas y no forma células sanguíneas), ha sido desarrollado
recientemente gracias a las técnicas que permitieron experimentos de
hemocitopoyéticas habían sido previamente destruidas por altas dosis de rayos x. en
esto las condiciones, se desarrollaron colonias hemocitopoyéticas, originadas en el
donante, en el bazo de los animales receptores. Los estudios in vitro fueron realizados
en cultivos en medios semisólidos, creando así condiciones “ecológicas”para la
hemocitopoyesis.

Una extensa serie de trabajos utilizando estas técnicas demostró que las células
troncales, en medio adecuado y cuando son estimuladas por factores de crecimiento,
proliferan y generan así varios tipos de leucocitos.


Lacélula troncal de la médula ósea roja se divide, originando células linfoides, que
generarán los linfocitos, y células mieloides, que darán origen a los leucocitos no
linfoides (granulocitos y monocitos), a los glóbulos rojos y a los magacarióticos.
Losmegacariocitos son células muy grandes, formadoras de las plaquetas de la sangre.

Los dos tipos celulares derivados de las células troncales de la médula ósea roja (célula
linfoide y célula mieloide) se llaman células Multipotenciales.

Las células Multipotenciales linfoides migran hacia los órganos linfoides (bazo, timo,
linfonodos, amígdalas) donde se multiplicarán generando los varios tipos de linfocitos.

La multiplicación de las células Multipotenciales originará células con menor
potencialidad capaces de producir solamente 1 ó 2 tipos de células (progenituras uní o
bipotenciales) que a su voz, generarán las células precursoras(o blastos) en las cuales ya
surgen características morfológicas, indicando y tienen celular definitivo en el cual se
transformarán. Son blastos, por ejemplo, mielocitos, neutrófilos, eosinófilos, y basófilos.

Las células troncales y las Multipotenciales se multiplican a un ritmo suficiente para
mantener su población que es relativamente pequeña (en la médula de ratones,
solamente entre un 0,1 y 0,3% de la población está constituida por células
Multipotenciales).la velocidad de la mitosis se acelera en las células progenitura
precursoras, generando una gran cantidad de células sanguíneas (3x10n eritrocito:
0,8x10” granulocitos/kg/día, en la médula ósea humana).

La hematocitopoyesis fue estudiada in vivo e in vitro, con la tecnología mencionada, las
colonias formadas en el bazo o en cultivos de tejidos. De esta manera obtuvieron
colonias derivadas de células Multipotenciales que, a partir de una sola célula, producen
eritrocitos, leucocitos no linfoides y megacariocitos.

Aparecen también colonias puras de eritrocitos, de macrófagos o de eosinófilos deriva
de os de célula progenitoras bipotenciales constituidas, por ejemplo macrófagos y
granulocitos. Se han convenido en llamar a las células que forman colonias, células
formadoras de colonias (colony forming Cells, CFC.).

Se utiliza habitualmente la abreviaciónCFC precedida por la inicial de la célula, células
producidas; por ejemplo, mcfc (producen monocitos), eocfc (produce eosinófilos) y
mgcfc (producen monocitos y granulocitos).

Además de la programación genética preexistente en las células involucradas,
hematocipoyesis depende de dos tipos de factores extracelulares:

1)La presencia de Condiciones Ambientales.

2)La presencia de Factores De Crecimiento.


Las condiciones ambientales requeridas son satisfechas por las células del estroma de
los órganos hematopoyéticos que a su vez producen las componentes de la matriz
extracelular como colágeno, fibronectina y lámina.

Una vez satisfechas estas condiciones ambientales, el desarrollo de la hemacitopoyesis
depende de sustancias que afectan la multiplicación y la diferenciación celulares.

Estas sustancias recibieron los nombres genéricos, factores de crecimiento, factores
estimulado formación de colonias (colony stimulatingúctors, hemopoyetinas). Los
factores de crecimiento por una estructura molecular variada y compleja y
principalmente de tres maneras:

1) Estimulando la división celular (actividad mitogénica), principalmente de células
progenitor, precursoras.

2) Estimulando la diferenciación de células inmaduras.

3) Acentuando las actividades funcionales de leucocitos maduros.

Estas tres propiedades pueden estar presentes grados variables, en un mismo factor de
crecimiento.

Los genes humanos de varios factores de creen ya han sido aislados. Y clonados, con
producción de algunos de esos factores, permitiendo el análisis de su acción in vivo e in
vitro. La utilidad de estos en la medicina es obvia, siempre y cuando sea posible
obtenerlos en cantidad suficiente, lo que ya es en algunos casos.

Algunos ensayos clínicos demostraron que factores son capaces de aumentar la
población de la médula ósea (donde se forman las células de la sangre) y de la sangre
circulante en los vasos sanguíneos. Debido a los múltiples funciones y mención llevan a
cabo estos factores se abre un amplio estudio para su utilización y terapia.


 El Nematodo Caenorhabditis Elegans: Es Un Buen Modelo Para El Estudio De La
Diferenciación.

El nematodo Caenorhabditis elegans tiene 1mm de longitud, una constitución simple y
un ciclo de vida de 3 días. Es un animal que solamente presenta los órganos necesarios
para su alimentación y reproducción. Su genoma esta constituido por tres pares de
cromosomas y tiene solamente 3.000 genes. El Caenorhabditis elegans tiene 20 veces
más de ADN que una bacteria y 35 veces menos que la especie humana. Durante su
desarrollo embrionario (dentro del huevo), se origina 550 células que generan 3.000
células en el adulto (1.000 somática y 2.000 germinativas).

Como el animal es totalmente trasparente, se hace posible observar el desarrollo de
cada célula. Todas las células ya fueron identificadas en el microscopio electrónico
mediante un estudio de cortes seriados. La técnica de los cortes seriados consiste en la
obtención de los cortes de un órgano o de un pequeño animal y en el estudio de un
corte de cada 10, pues daría demasiado trabajo examinar todos los cortes. A través de
esos cortes se puede reconstruir la imagen tridimensional del órgano más aun, del
pequeño animal entero.

De esta manera, fue posible por primera vez estudiar la diferenciación de todas las
células de un animal.

Los resultados observados confirman los principios generales ya obtenidos, muchas
veces por vías indirectas y expuestos anteriormente, pues demostraron la importancia
de la actividad genética, de la interacción entre las células y de la interacción de las
células con el medio extracelular.

Por tratarse de un animal de corto ciclo de vida, es relativamente simple analizar el
efecto de mutaciones genéticas. A través de este análisis,fue posible demostrar la
existencia de genes que controlan el desarrollo embrionario,entre los cuales han sido
distinguidos tres grupos con lasa siguientes acciones:

1. Genes del control general, cuya falla causa la muerte precoz del embrión.

2. Genes de función específicas que controlas la expresión de proteínas específicas
de las células diferenciadas la falla de estos gene permite el desarrollo del
embrión dentro de un plan e organización normal, pero cierto tipo de células
especializadas serán defectuosas.

3. Genes que regulan el plan de construcción del cuerpo del animal y cuya función
defectuosa resulta en una alteración de células diferenciadas normales, tanto en
disposición como en cantidad.


 Diferenciación Celular en el Cáncer.

En la célula de los tumores malignos, los genes se
expresan de una manera anormalmente diversificada e
inestable. Por ejemplo en el cáncer de mama, las células
pueden o no producirse sustancias que van a inducir en el
conjuntivo adyacente una síntesis de colágeno o elastina.

Los canceres (adenocarcinomas) del tubo digestivo, a su vez, pueden expresar intensa
síntesis de mucopolisacaridos o ninguna síntesis, existiendo una gradiente entre esos
dos extremos. Esa inestabilidad genética explica las frecuentes transformaciones en los
tumores, que llevan a modificaciones en su biología y patología. Explica también como
tumores de origen epitelial pueden regenerar regiones tumorales epiteliales, que en su
evolución se pueden trasforman gradualmente en las células del tejido conjuntivo,
llegando a generar tejido cartilaginoso y hasta óseo,un ejemplo único extremo de
modulación.

Varios tumores presentan genes
activos que o se expresan
normalmente, en los tejidos
adultos de donde se originaron.
Las proteínas derivadas de las
expresiones de esos genes
llamados marcadores tumorales y
la detección y el dosage de esas
proteínas,se usan en la práctica
médica para el diagnóstico y para
analizar la evolución de los
tumores.

RESUMEN
En este capítulo han sido estudiados las etapas básica comunes a la diferenciación de las
diversas células de los organismos pluricelulares.las células embrionarias iniciales
generalmente son totipotentes, es decir tienen la capacidad intrínseca de transformarse en
los varios tipos de células especializados del cuerpo.la fijación del destino de las células
embrionarias adquieren la capacidad de seguir diferentes vías de desarrollo.

La diferenciación esta controlada por factores presentes en las célula que se diferencia
(factores intrínsecos) o fuera de ellas (factores extrínsecos).


Los factores intrínsecos se deben a una programación genética pre-establecida, por la cual
los genes se van expresando o reprimiendo en secuencia pre-determinada por una
distribución irregular de determinadas sustancias en el citoplasma del huevo o cigote, y que
se distribuyen heterogéneamente en los blastómeros, actuando sobre los genes
modificando su expresión.

Los factores extrínsecos pueden ser subdivididos en los factores locales y factores
ambientales.los locales son resultantes de mensajeros químicos originados en otras células
(hormonas, factor de crecimiento) o de la matriz extracelular del organismo en desarrollo.los
factores de origen ambiental que afectan la diferenciación, pueden mencionar la acción de
las drogas (incluyendo medicamentos), las radiaciones ionizantes (rayos x, radiactividad,
rayos U.V, y otros en infecciones virales).

Un modelo de diferenciación bien estudiado de interés y aplicación en medicina es el
proceso de formación de glóbulos rojos (hemacitopoyesis).

Varios tejidos y órganos del cuerpo humano no se presentan completamente diferenciados
en el recién nacido y ese proceso se completa a su propio ritmo en cada caso.

ESTUDIO DE LAS CÉLULAS MADRE:
El estudio de las células madre nos permitirá conocer los mecanismos de
especializacióncelulares. Que mecanismos hacen que un gen sea activo y haga su trabajo y
qué mecanismos inhiben la expresión de ese gen, elcáncer, porejemplo, es un caso de
especialización celular anormal.

Lascélulas madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos
antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.

Lascélulas madre tendránaplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o
ingenieria tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de malfunciones celulares o
destrucción de tejidos. Uno de los remedios, en casos muy graves, es el transplante. Las
células especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar células y tejidos
dañados. Así se podrán emplear para casos de Parkinson y alzheimer, lesionesmedulares,
quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporesis artritis reumatoide.

Veamos ejemplos de aplicaciones:

Según publicó Sciences abril de 2000, a dos bebés que nacieron con un defecto genético
que les ocasionaban una severa inmunodeficiencia, les extrajeron células madre de
médula ósea.

Se cultivaron las células, se reemplazó el gen defectuoso y se transfirieron de nuevo a
los niños. Este experimento, en el que se emplearon células madre de los propios bebés,
constituyó el primer éxito de curación mediante terapia genética.


Por primera vez en España en la clínica Universitaria de Navarra se han curado un
corazón infartado implantando células madre del propio paciente. El paciente tenía una
parte del músculo cardíaco muerta a acusa de varios infartos.se les extrajeron células
del muslo se seleccionaron y parificaron las células madre. Después de cultivarlas
durante tres semanas se inyectaron en el músculo infartado.

Un trabajo de la universidad
JohnsHopkins,
enBaltimore,presentado durante el
encuentro anual de la sociedad
americana de neurociencia
explicaba que la inyección de células
madre en el líquidocefalorraquídeo
de los animales lograba devolver el
movimiento a unos roedores con
parálisis. Los expertos introdujeron
células madre neuronales en los
roedores paralizados por un virus
que ataca específicamente a las
neuronas motoras y comprobaron
que el 50 por ciento recuperaba la
habilidad de apoyar las plantas de
unas o de dos de sus patas traseras.

Las investigaciones son muy prometedoras y avanzan muy rápidamente, pero queda
mucho por hacer para llegar a aplicaciones reales. Todavía falta por conocer los
mecanismos que permiten la especialización de las células madre humanas para obtener
tejidos especializados validos para el transplante.

Ingeniería De Las Células Madre:
Cuando se extraen células del cuerpo y se mantienen en cultivo, generalmente
conservan su carácter original. Cada tipo celular especializado tiene una memoria de la
historia de su desarrollo y queda fijado en su destino especializado, aunque pueden
ocurrir algunas transformaciones, como ocurren en los tejidos intactos que acabamos
de ver. Igual que sucede en los tejidos, las células madres en cultivo pueden seguir
dividiéndose, o bien pueden diferenciarse en uno o en más tipos celulares, aunque los
tipos de células que pueden generar son restringidos.

Cada tipo de célula madre renueva un tipo determinado de tejido. Durante mucho
tiempo se creyó que en algunos tejidos, como en el cerebro, la regeneración era
imposible debido a que en el individuo no quedaba células madres. Por tanto, parecía
existir muy poca esperanza de reemplazar las células nerviosas perdidas del cerebro de


mamíferos mediante la formación de otras nuevas, o bien de regenerar cualquier tipo
celular cuyos progenitores normales ya no se encontraban en el tejido.

Descubrimientos recientes nos han aportado una percepción mas optimista sobre lo que
pueden hacer las células madres y cobre como se pueden utilizar. Algunos hallazgos han
demostrado formas excepcionales de versatilidad en las células madres que apenas
podían sospecharse con los tejidos. En esta última sección examinamos este fenómeno y
consideramos las nuevas oportunidades que proporciona para mejorar nuestros
mecanismos naturales de reparación.

 Las Células Madre Embrionarias forman cualquier parte del Cuerpo:

Mediante cultivos celulares de embriones tempranos de ratón es posibles generar una
clase especial de células madres denominadas células madres embrionarias, o células es.
Las células es se pueden mantenerse proliferando indefinidamente en cultivo y sigue
conservando un alto potencial de desarrollo. Si se vuelven a situar en un estado
temprano del entorno embrionario, pueden dar lugar a todos los tejidos y tipos
celulares del cuerpo, incluyendo células germinales. Se integran perfectamente en
cualquier sitio donde se hallen, adoptando el carácter y el comportamiento que
mostrarían las células normales en este mismo lugar. Podemos considerar el desarrollo
en términos de una serie de opciones que se van planteando a las células a medida que
avanzan por la vía que conducen desde el huevo fecundado hasta la diferenciación
terminal. Después de una larga permanencia en el cultivo es y su descendencia todavía
pueden seguir las señales de cada bifurcación de la vía y responder tal como lo harían
las células embrionarias normales.


Actualmente se pueden generar células con propiedades a las células es de ratón, a
partir de embriones humanos tempranos y de ovarios y testículos fetales humanos
maduros lesionados. Frente a las objeciones éticas que surgen en cuanto a la
actualización de embriones humanos, merece la pena considerar las posibilidades que
se abren ante nosotros. Dejando a un lado el sueño del crecimiento completo de
órganos a partir de las células es mediante una recopilación del desarrollo embrionario,
los experimentos realizados en ratones sugieren que e un futuro cercano será posible
utilizar las células es para reemplazar las fibras musculares esqueléticas degeneradas en
pacientes de enfermedad de párkinson, las células secretoras de insulina que faltan en
la diabetes de tipo I, las células musculares del corazón que mueren en un infarto
cardiaco, etc.

En cultivo se puede inducir la
diferenciación de las células es del
ratón a diferentes tipos celulares.
Cuando se trata con una estricta
combinación de proteínas
señalizadoras, se diferencian en
astrocitos y oligodendrocitos, los dos
principales de células es tratadas se
inyectan en el cerebro de un ratón,
pueden actuar como progenitoras de
estos tipos celulares. Por ejemplo, si
el ratón huésped es deficiente en
oligodendrocitos formadores de
mielina, las células transplantadas de
los axones que carecen de ellas.

 Las Células Madre Epidérmicas
pueden reparar Tejidos:

Aun queda mucho para adoptar tratamientos de rutina en enfermedades humanas. Una
de las principales dificultades es el rechazo inmunitario. Si las células derivadas de las es
con un genotipo determinado se trasplantan de un individuo a otro, las células
trasplantadas probablemente serán rechazadas como células extrañas por el sistema
inmunitario. Se han desarrollado métodos para solucionar este problema. Sin embargo
los problemas inmunológicos y algunos éticos pueden evitarse si se obtiene los tipos de
células madres correctos a partir del organismo del paciente.

Un ejemplo es usar células madres para reparar una piel quemada. Mediante cultivos
celulares procedentes de las zonas no lesionadas de la piel del paciente es posible
obtener rápidamente células madres pueden repoblar la superficie corporal dañada. Sin
embargo, si la quemadura es de tercer grado, en primer lugar, hay que sustituir
urgentemente la dermis perdida. Para ello, se puede utilizar la dermis extraída de un


cadáver humano, o sustituirla por una dermis artificial. Este campo todavía esta sujeto a
experimentación.

Existe una técnica en la que se forma una lámina de matriz artificial de colágeno
mezclada con glucosaminoglucanos, con una fina membrana externa se silicona que
cubre la superficie externa de silicona que cubre la superficie externa construyendo una
barrera impermeable, y esta piel sustitutoria se extiende sobre la superficie del cuerpo
quemado, después de haber limpiado los tejidos dañados. Los fibroblastos y los
capilares sanguíneos de los tejidos más profundos del paciente migran a través de la
matriz artificial y la reemplazan gradualmente con tejido conjuntivo nuevo. Mientras
tanto, se cultivan las células epidérmicas hasta alcanzar un número suficientes para
formar una lámina fine de extensión adecuada. Unas semanas más tarde de la operación
inicial, se extrae la membrana de silicona y se sustituye por esta epidermis cultivada,
hasta que se reconstruye la piel.

 Las células madres neuronales pueden repoblar el S.N.C.

Mientras la epidermis se puede
regenerar de forma rápida y sencilla, el
sistema nervioso central es el más
complejo y, al parecer, el más difícil es
reconstruir en la vida adulta. El cerebro y
la medula de los mamíferos adultos
tienen muy poca capacidad de autor
reparación y las células madres capaces
de generar neuronas y células de la glía.
Además, en algunas zonas se producen
continuamente nuevas neuronas que
reemplazan las que mueren. Esta
renovación neuronal es espectacular en
algunos pájaros cantores en los que cada año mueren muchas neuronas y son
reemplazados por otras, como parte del proceso de aprendizaje de una melodía en cada
época de cría. En cada experimento con roedores se han extraído células madres
neuronales del adulto, se han mantenido en cultivo y después se han implantado en el
cerebro de un animal huésped, donde produce una descendencia diferenciada.
Curiosamente, parece que las células trasplantadas ajustan su comportamiento a las
condiciones de su nueva ubicación. Por ejemplo, las células madres del hipocampo
implantadas en la vía precursora del bulbo olfatorio dan lugar a las neuronas que llegan
a incorporarse correctamente al bulbo olfatorio y viceversa. Estos descubrimientos
sustentan la esperanza de que pueda ser posible utilizar las células madres neuronales
por lo menos para reparar determinados tipos de lesiones y enfermedades del sistema
nervioso central.


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