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celulas madre

natali aimme Cuevas Chacongrupo: 411

MATRICULA: 1767495

31 DE MAYO DE 2015

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Aplicación de las Tecnologías de Información

Tabla de contenidoCélulas Madre................................................................................................................................................ 3

Células Madre.............................................................................................................................................3

Células Madre Embrionarias..........................................................................................................3

Células Madre Adultas....................................................................................................................4

Las células madre producen un aporte continuo de células con diferenciación terminal............................4

Señales específicas mantienen las poblaciones de células madre................................................6

Las células madre pueden reparar los tejidos dañados.................................................................6

Células madre: ¿La cura de la parálisis?....................................................................................................8

¿Cómo se usan las células madre?...............................................................................................8

Células madre y parálisis................................................................................................................9

Las células madre y el futuro........................................................................................................10

Bibliografía.................................................................................................................................................... 11

Natali Aimme Cuevas Chacón

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Células MadreEl propósito del presente trabajo es informar, definir y explicar brevemente el uso terapéutico de las

células madre, como una alternativa de tratamiento.

Células Madre

La mayoría de las células en un organismo pluricelular están diseñadas para una función especializada. Algunas células pueden formar parte de tu piel y otras de tu corazón. En 1988, los científicos descubrieron una forma de aislar un tipo de único de célula en los humanos llamada células madre.

Las células madre son células no especializadas que se pueden desarrollar en células especializadas, en presencia de condiciones apropiadas. Las células madre pueden permanecer en un organismo por muchos años mientras que se someten a la división celular.

Existen dos tipos básicos de células madre: células madre embrionarias y células madre adultas.

Células Madre Embrionarias

Después de que el espermatozoide fecunda un ovulo, la masa de células resultante se divide repetidamente hasta haber entre 100 y 150 células. Estas células no están especializadas y se llaman células madre embrionarias. Si se separan, cada una de estas células tiene la capacidad de desarrollarse en una gran variedad de células especializadas. De continuar la división del embrión, las células se especializan en varios tejidos, órganos y sistemas de órganos. La investigación de las células madre embrionarias es controversial por las preocupaciones éticas en torno a su origen.


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Células Madre Adultas

Se encuentran en varios tejidos corporales y se pueden usar para mantener y reparar la misma clase de tejido de donde se encuentra. El término “células madre adultas” se puede prestar a confusión, ya que incluso un recién nacido tiene células madre adultas. Cierta clase de células madre adultas se podrían desarrollar en diferentes tipos de células para proporcionar nuevos tratamientos para muchas enfermedades y condiciones, en 1999, investigadores de la facultad de medicina de la universidad de Harvard usaron células madre del sistema nervioso para reparar tejido cerebral en ratones. En el año 2008, los investigadores usaron células madre adultas junto con una enzima llamada PKA con el fin de crear nuevo tejido óseo para reparación en ratones. La investigación de células madre adultas es mucho menos controversial porque las células madre adultas se pueden obtener con el consentimiento del donante. Estas investigaciones condujeron a avances en el tratamiento de múltiples heridas y enfermedades.

Las células madre producen un aporte continuo de células con diferenciación terminal

Diferenciación es la transformación de una célula no especializada en una especializada. A estas células precursoras que se dividen y dan origen a células que luego de diferencian se las conoce como células madre. Cada tipo celular posee una estructura y función específica distinta de la de su célula precursora (ancestros).

Por ejemplo, los eritrocitos y varios tipos de leucocitos se originan en las mismas células precursoras no especializadas de la medula sea roja. Así mismo, mediante la diferenciación, un solo ovulo fecundado humano (ovum) se transforma en forma sucesiva en un embrión, un feto, un bebe, un niño y por ultimo un adulto.


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Muchas de las células diferenciadas que necesitan reposición continua son incapaces de dividirse. Los eritrocitos, las células epidérmicas superficiales, y los enterocitos y las células caliciformes del revestimiento intestinal pertenecen a esta clase. Estas células se denominan células con diferenciación terminal; llegaron al punto final de su vía de desarrollo.

La reposición de las células con diferenciación terminal se genera a partir de un depósito de células precursoras proliferativas que suelen provenir de pequeñas concentraciones de células madre que se dividen.

Tanto las células madre como las células precursoras proliferativas son retenidas en los tejidos correspondientes junto con las células diferenciadas. Las células madre no representan diferenciación terminal y pueden dividirse en forma ilimitada (o al menos durante toda la vida del animal).

Sin embargo, cuando una célula madre se divide, cada célula hija debe elegir entre permanecer como célula madre o ingresar en una vía irreversible que la conducirá a la diferenciación terminal, por lo general a través de una serie de divisiones celulares precursoras.


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Por consiguiente, la tarea de la célula madre y de la célula precursora no consiste en desempeñar la función especializada de la célula diferenciada sino en producir estas células. Las células madre suelen acumularse en cantidades pequeñas y a menudo tienen un aspecto sin ninguna característica distintiva, lo que dificulta su identificación. Aunque no poseen diferenciación terminal, las células madre de los tejidos adultos están especializadas: en condiciones normales expresan grupos de proteínas reguladoras de genes que aseguran que la progenie diferenciada pertenezca a los tejidos apropiados.

El patrón de recambio celular varía de un tejido a otro en función de la célula madre. A menudo un solo tipo de células madre origina varios tipos de células diferenciadas: las del intestino, por ejemplo producen enterocitos, células calciformes y otros tipos de células. El proceso de formación de sangre, denominado hematopoyesis, representa un ejemplo extremo de este fenómeno.

Todos los tipos celulares diferentes presentes en la sangre –tanto los eritrocitos, que transportan oxígeno, como muchas clases de leucocitos, que combaten las infecciones- provienen en definitiva de una célula madre hematopoyética que en condiciones normales reside en la medula ósea.

Señales específicas mantienen las poblaciones de células madre. Cada sistema de célula madre requiere mecanismos de control que asegura que las células nuevas se generen en los lugares apropiados y en las cantidades correctas. Los controles dependen de señales moleculares intercambiadas entre las células madre, su progenie y los tejidos circundantes. Estas señales y las vías bioquímicas a través de las cuales ellas actúan se incluyen en un número sorprendentemente pequeño de familias, que corresponden a unos seis mecanismos de señalización básica. Estos escasos mecanismos se usan una y otra vez, en el embrión y en el adulto, en diferentes combinaciones e inducen repuestas distintas en contextos diferentes.

Las células madre pueden reparar los tejidos dañados

Como las células madre pueden proliferar de forma ilimitada y producir una progenie diferenciada, permiten la renovación continua del tejido normal así como la reparación del tejido perdido debido a una lesión.

Por ejemplo, si se transfunden algunas células madre hematopoyéticas en un ratón cuyas propias células madre han sido destruidas por exposición a radiación es posible volver a poblar todo el animal con células sanguíneas nuevas y evitar que muera por anemia, infección o ambos trastornos. Se utiliza un enfoque similar para el tratamiento de leucemia humana con radioterapia (o fármacos citotóxicos) y a continuación trasplante de medula ósea.

La obtención de células madre a partir de tejidos adultos es promisoria para la reparación de tejido, pero otro tipo de células madre, identificadas primero a través de experimentos en ratones, podría tener un potencial aún mayor. A través del cultivo celular es posible obtener una clase extraordinaria de células madre, denominadas células madre embrionarias (embryonic stem cells; ESC), a partir de embriones murinos en sus estadios iniciales. En condiciones apropiadas se puede lograr la proliferación indefinida de estas células en cultivo con la conservación del potencial de desarrollo ilimitado y, por lo tanto, se dice que son pluripotenciales.

Si las células contenidas en una placa de cultivo se vuelven a colocar en un embrión temprano pueden dar origen a todos los tejidos y a todos los tipos de células dl organismo, incluidas las células germinales. Sus


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descendientes en el embrión son capaces de integrarse a la perfección al sitio que les toque ocupar y de adoptar las características y el comportamiento que presentaran las células normales en ese sitio.

En la actualidad pueden obtenerse células de embriones humanos tempranos con propiedades similares a las células madre embrionarias de ratón, lo que permite contar con una fuente potencialmente inagotable de células que podrían emplearse para la sustitución y la reparación de tejidos humanos maduros lesionados.

Sin embargo, hay un problema importante asociado con el uso de células madre embrionarias para reparar tejidos. Si las células trasplantadas son genéticamente diferentes de las células del paciente que recibe el injerto es probable que el sistema inmunitario las rechace y las destruya. Una forma posible de resolver este problema consiste en usar una estrategia conocida en forma coloquial como “Clonación Terapéutica”.

Células madre: ¿La cura de la parálisis?

Un piloto de carros queda paralizado en un accidente. Un adolescente queda paralizado luego de hacer un clavado en aguas poco profundas. Hasta hace poco, estas personas tenían pocas esperanzas de volver a usar completamente su cuerpo, pero una nueva investigación de células madre adultas da muestras de poder revertir la parálisis.

¿Cómo se usan las células madre?


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Los científicos tratan de hallar formas de reproducir células madre en cultivos celulares y manipularlas para generar tipos específicos de células. Por ejemplo, las células madre se podrían usar para reparar tejido cardiaco luego de un ataque al corazón, restaurar la visión de ojos enfermos o lastimados, tratar enfermedades como la diabetes, o reparar las células de la medula espinal para revertir la parálisis. La investigación actual sobre células madre en Ecuador se centra en células de la medula ósea (CMO). Las CMO son células madre adultas que se usan para reproducir vasos sanguíneos. Restablecer el flujo sanguíneo y de oxígeno a los tejidos ayuda en el proceso de curación, y provee opciones terapéuticas para los pacientes.

Células madre y parálisis.

En Portugal, el Dr. Carlos Lima y su equipo de investigadores descubrió que le tejido tomado de la cavidad nasal es una fuente rica en células madre adultas. Estas células madre se convierten en células nerviosas al ser trasplantadas en el lugar de una lesión en la medula espinal. Las nuevas células nerviosas remplazan las dañadas. Más de cuarenta pacientes con parálisis debido a accidentes se han sometido a


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este procedimiento dl medico portugués. Todos los pacientes recobraron alguna sensibilidad en áreas del cuerpo paralizadas. La mayoría recobro parte del control motor.

Con terapia física intensiva, cerca del 10% de los pacientes ahora pueden caminar con la ayuda de instrumentos de soporte como las caminadoras y abrazadoras. Esto resulta prometedor para muchos individuos que enfrentan enfermedades o lesiones que les privaron el uso de su cuerpo.

Las células madre y el futuro

Los científicos están ansiosos de realizar las investigaciones necesarias para convertir los tratamientos con células madre adultas en parte del cuidado médico rutinario. La parálisis no tendrá por qué ser permanente; las células madre podrían brindarnos la cura.

En México, el primer trasplante de células madre de cordón umbilical se registró en 2004. Según estadísticas del Centro Nacional de Transfusión Sanguínea, hasta diciembre de 2012, la cifra de trasplantes en el país alcanzó los 285, de los cuales 70 por ciento correspondió a pacientes pediátricos.

De ese total de pacientes trasplantados, 58 por ciento fue por diagnóstico de leucemia; 22 por ciento por anemia aplásica, 10 por ciento por inmunodeficiencias congénitas, y el resto, por linfomas u otras enfermedades.

58%22%

10%

10%

Pacientes PediatricosLeucemia Anemia Aplasica Inmunoficiencia Congenita Linfoma

La Worldwide Network for Blood and Marrow Transplantation (WBMT) anuncio que se alcanzó 1 millón de trasplantes de células madre de la sangre realizados en el mundo. La WBMT es una organización científica sin ánimo de lucro cuya misión es promover la excelencia en el campo de los trasplantes de células madre de la sangre, la donación de progenitores hematopoyéticos y la terapia celular.

"El millón de trasplantes es una cifra que puede sorprender a mucha gente ya que los trasplantes de células madre de la sangre eran vistos como un procedimiento poco común hasta finales del siglo XX ," comentó el Prof. Niederwieser, presidente de la WBMT, colaborador de la Fundación Josep Carreras en Alemania y hematológo del Hospital Universitario de Leipzig (Alemania). "Gracias a descubrimientos


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fundamentales y a la cooperación ejemplar de muchos científicos y médicos de todo el mundo, la técnica en este tipo de trasplantes se ha perfeccionado de manera espectacular en los últimos años ."

En España, el organismo encargado de la búsqueda de donantes de médula ósea, sangre periférica y sangre de cordón umbilical es REDMO (Registro de Donantes de Médula Ósea) ha coordinado 5.194 trasplantes de progenitores hematopoyéticos de donante no emparentado en todo el mundo: 1.129 de médula ósea, 1.494 de sangre periférica y 2.571 de sangre de cordón umbilical.

Médula Osea

Sangre Periférica

Sangre de Cordón Umbilical

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

5 . 194 T rasp l an tes d e Oro g en i to res Hem a -to p o yét i co s d e Do n an te n o E m p aren tad o en

T o d o e l M u n d o

La Organización Nacional de Trasplantes de España puso en conocimiento al público que hasta el año 2007 se han realizado 573 trasplantes


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1990-2000

2001 2002 2003 2004 2005 2006 20070

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Transplantes

Transplantes

BibliografíaAlberts, B. (2012). Introduccion a la Biologia Celular (Tercera ed.). Madrid , España: Editorial Medica

Panamericana .

Biggs, A. (2012). Biologia: Ciencias de Glencoe. D.F:, México: McGraw-Hill Interamericana Editores.

Tortora, G. J. (2013). Principios de Anatomia y Fisiologia (13.a ed.). Madrid , España : Editorial Medica Panamericana .


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