CÉLULAS MADRE Y CÉLULAS MADRE Y MANTENIMIENTO DE LOS TEJIDOS MANTENIMIENTO DE LOS TEJIDOS

ADULTOSADULTOS

Las células de animales adultos se Las células de animales adultos se agrupan en 3 categorías generales agrupan en 3 categorías generales respecto a su proliferación y reemplazorespecto a su proliferación y reemplazo– Células que no se dividen ni se reemplazan Células que no se dividen ni se reemplazan

cuando se pierdencuando se pierden Músculo cardiaco (miocito)Músculo cardiaco (miocito) Producidas en el periodo embrionario, Producidas en el periodo embrionario,

diferenciadas y retenidas durante la vida del diferenciadas y retenidas durante la vida del animalanimal

– Células que pueden proliferarCélulas que pueden proliferar Fibroblastos, músculo liso, células epiteliales del Fibroblastos, músculo liso, células epiteliales del

hígado, células endoteliales de vasos sanguíneos hígado, células endoteliales de vasos sanguíneos Entran en GEntran en G00 pero reinician el ciclo cuando se pero reinician el ciclo cuando se

necesita reemplazo en un tejidonecesita reemplazo en un tejido

Células que son reemplazadas por la Células que son reemplazadas por la

proliferación de otras menos proliferación de otras menos

diferenciadas llamadas diferenciadas llamadas células madrecélulas madre

que están presentes en los tejidos de que están presentes en los tejidos de

animales adultosanimales adultos

Estas retienen la capacidad de proliferar Estas retienen la capacidad de proliferar

y reemplazar células diferenciadas a y reemplazar células diferenciadas a

través de la vida del animaltravés de la vida del animal

– Juegan un papel crítico en el mantenimiento Juegan un papel crítico en el mantenimiento

de los tejidos en el animal adultode los tejidos en el animal adulto

Célula madre o stem cellCélula madre o stem cell Se define como una célula progenitora, Se define como una célula progenitora,

auto renovable, capaz de regenerar auto renovable, capaz de regenerar

uno o más tipos celulares diferentes.uno o más tipos celulares diferentes.

Son células cuyo destino todavía no se Son células cuyo destino todavía no se

ha decidido. ha decidido.

– Se pueden transformar en varios tipos de Se pueden transformar en varios tipos de

células diferentes, a través de un proceso células diferentes, a través de un proceso

denominado "denominado "diferenciacióndiferenciación". ".

Lo que atrae fundamentalmente a los Lo que atrae fundamentalmente a los

biocientíficos de las células madre es su biocientíficos de las células madre es su

flexibilidad. flexibilidad.

Las células madre son una especie de comodín o Las células madre son una especie de comodín o

de células en blanco que pueden adoptar las de células en blanco que pueden adoptar las

características de cualquiera de los tejidos que características de cualquiera de los tejidos que

forman el cuerpo. forman el cuerpo.

Cuando una de estas células inespecíficas da Cuando una de estas células inespecíficas da

lugar a una especializada, por ejemplo una lugar a una especializada, por ejemplo una

neurona o un miocito (células del corazón), el neurona o un miocito (células del corazón), el

proceso se denomina proceso se denomina diferenciacióndiferenciación..

La propiedad crítica La propiedad crítica

de las células madre de las células madre

es que: es que:

– se dividen para formar se dividen para formar

células hijas que se células hijas que se

pueden diferenciar pueden diferenciar

– o permanecer como o permanecer como

células madrecélulas madre autorrenovación para autorrenovación para

reserva de células reserva de células

diferenciables diferenciables

durante la vida durante la vida

Existen todavía muchas incógnitas por Existen todavía muchas incógnitas por

resolver sobre esta transformación, pero resolver sobre esta transformación, pero

se sabe que las progenitoras celulares se sabe que las progenitoras celulares

reciben señales internas que proceden reciben señales internas que proceden

de determinados genes y también de determinados genes y también

información de su entorno. información de su entorno.

El conjunto de estas señales es lo que El conjunto de estas señales es lo que

dicta el destino de las células madre y dicta el destino de las células madre y

determina en qué tipo de tejido se van a determina en qué tipo de tejido se van a

convertir. convertir.

En los animales superiores, las células En los animales superiores, las células madre se han clasificado en dos grupos. madre se han clasificado en dos grupos.

Por un lado, las Por un lado, las células madre células madre embrionariasembrionarias (ES cells). (ES cells). – Derivan de la masa celular interna del embrión Derivan de la masa celular interna del embrión

en estadio de blastocisto (7-14 días)en estadio de blastocisto (7-14 días)

– Son capaces de generar TODOS los Son capaces de generar TODOS los

tipos celulares del cuerpo, por ello se tipos celulares del cuerpo, por ello se

llaman llaman células pluripotencialescélulas pluripotenciales. .

– De estas células se derivaran, tras De estas células se derivaran, tras

muchas divisiones celulares, el otro muchas divisiones celulares, el otro

tipo de células, las células madre tipo de células, las células madre

órgano-específicas. órgano-específicas. Estas Estas célulascélulas son son multipotencialesmultipotenciales, ,

– Son capaces de originar las células de un Son capaces de originar las células de un

órgano concreto en el embrión, y también, en órgano concreto en el embrión, y también, en

el adulto.el adulto.

Las células madre se obtienen básicamente de Las células madre se obtienen básicamente de

dos fuentes:dos fuentes:

– Embriones en las primeras fases de desarrollo Embriones en las primeras fases de desarrollo

– Reservas que el organismo adulto mantiene con el fin Reservas que el organismo adulto mantiene con el fin

de reparar los daños que se producen en los tejidos.de reparar los daños que se producen en los tejidos.

Estas células (reservas de adultos) se encuentran en Estas células (reservas de adultos) se encuentran en

los diferentes órganos para reparar los daños que se los diferentes órganos para reparar los daños que se

puedan producir en los tejidos. puedan producir en los tejidos.

– Células sanguíneasCélulas sanguíneas

– Células epiteliales de la pielCélulas epiteliales de la piel

– Células epiteliales del tracto digestivoCélulas epiteliales del tracto digestivo

Tienen una vida corta y deben de ser Tienen una vida corta y deben de ser

reemplazadas por una proliferación celular reemplazadas por una proliferación celular

continua en animales adultoscontinua en animales adultos

En esos casos, las células completamente En esos casos, las células completamente

diferenciadas no proliferan por si mismas pero diferenciadas no proliferan por si mismas pero

son renovadas constantemente por la son renovadas constantemente por la

proliferación de células madre que se proliferación de células madre que se

diferencian para mantener un número estable diferencian para mantener un número estable

de células específicasde células específicas

El ejemplo más claro de células madre organo-específicas, es El ejemplo más claro de células madre organo-específicas, es

el de las células de la médula ósea, que son capaces de el de las células de la médula ósea, que son capaces de

generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema

inmune, todas con funciones diversas. inmune, todas con funciones diversas.

Aplicaciones clínicasAplicaciones clínicas MARTES 9 de noviembre (Health Day MARTES 9 de noviembre (Health Day

News/Hispani Care)News/Hispani Care)

Las células madre pueden ser utilizadas para Las células madre pueden ser utilizadas para

tratar los ataques cardiacos en cerdostratar los ataques cardiacos en cerdos

El equipo de Johns Hopkins tomó células El equipo de Johns Hopkins tomó células

madre de la médula ósea de siete cerdos madre de la médula ósea de siete cerdos

adultos y las inyectó dentro de los corazones adultos y las inyectó dentro de los corazones

lesionados de otros siete cerdos adultos. lesionados de otros siete cerdos adultos. – Las células madre restauraron las funciones Las células madre restauraron las funciones

cardiacas de los cerdos a su condición original en cardiacas de los cerdos a su condición original en

aproximadamente dos meses.aproximadamente dos meses.

Ligament injuries traditionally have Ligament injuries traditionally have presented a challenge to veterinarians presented a challenge to veterinarians because of the low success rate—because of the low success rate—typically about 15 percent—in typically about 15 percent—in returning equine athletes to their returning equine athletes to their previous level of competition previous level of competition

Stem cells can develop into different Stem cells can develop into different types of cell lines, depending on where types of cell lines, depending on where they are needed and what stimulates they are needed and what stimulates them. Injected into ligaments at the them. Injected into ligaments at the site of an injury, they form into cells site of an injury, they form into cells that comprise the damaged tissue and that comprise the damaged tissue and begin to reproduce, regenerating the begin to reproduce, regenerating the ligament. Growth factors enhance the ligament. Growth factors enhance the process. process.

Para curar la ceguera de esta pareja de ratones, Michael Young, del Para curar la ceguera de esta pareja de ratones, Michael Young, del

Schepen Eye Institute of Massachusetts, trasplantó células madre Schepen Eye Institute of Massachusetts, trasplantó células madre

cerebrales en la retina lesionada, (foto derecha) de estos roedores. cerebrales en la retina lesionada, (foto derecha) de estos roedores.

Después del nacimiento del bebé, por lo general Después del nacimiento del bebé, por lo general

el cordón umbilical se desecha junto con la el cordón umbilical se desecha junto con la

placenta. placenta.

La sangre recuperada del cordón umbilical es La sangre recuperada del cordón umbilical es

una fuente rica de células madre especializadas una fuente rica de células madre especializadas

que producen todas las células sanguíneas. que producen todas las células sanguíneas.

Al igual que la médula ósea donada, la sangre Al igual que la médula ósea donada, la sangre

del cordón umbilical puede utilizarse para tratar del cordón umbilical puede utilizarse para tratar

diferentes trastornos genéticos que afectan a la diferentes trastornos genéticos que afectan a la

sangre y al sistema inmunitario, la leucemia y sangre y al sistema inmunitario, la leucemia y

ciertos cánceres, y algunos trastornos ciertos cánceres, y algunos trastornos

hereditarios bioquímicos. hereditarios bioquímicos.

El lado oscuroEl lado oscuro El hecho de que el embrión que se obtiene por El hecho de que el embrión que se obtiene por

transferencia nuclear tiene una carga genética idéntica a transferencia nuclear tiene una carga genética idéntica a

la del donante del núcleo, evita los fenómenos de rechazo. la del donante del núcleo, evita los fenómenos de rechazo.

Sin embargo, esta ventaja tiene inconveniente Sin embargo, esta ventaja tiene inconveniente

Si la patología que se pretende tratar con células madre Si la patología que se pretende tratar con células madre

tiene su origen en un defecto genético, es altamente tiene su origen en un defecto genético, es altamente

probable que esta alteración se encuentre también en las probable que esta alteración se encuentre también en las

células madres clonadas a partir de un núcleo procedente células madres clonadas a partir de un núcleo procedente

del paciente. del paciente.

– Las células pancreáticas derivadas de células madre copiadas Las células pancreáticas derivadas de células madre copiadas

de un diabético seguirán portando los genes que originaron de un diabético seguirán portando los genes que originaron

esa patología.esa patología.