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| Artículos de Ciencia y Tecnología de aunmas
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| Número 22 |
Aunmas_ciencia_022
24 Noviembre 2002
Revisado y actualizado a Abril 2008
Juan Chamero, Editor Jefe de aunmas.com
Fuente 1: Stem cells - Wikipedia
Fuente 2: INH, Institutos Nacionales de la Salud (USA)
Fuente 3: Embrios.org
Fuente 4:
Flash sobre cultivo y manejo de brotes de la CNN
FAQ sobre Células Madre
Actualizado a Abril 2008
Introducción
Fuente: Wikipedia; Este diagrama ayuda a comprender a las células madre, sus tipos, y el proceso de diferenciación. Las células madre embrionarias, CMEs, se originan en la masa interna, dentro de un blastocito. Las células madre pueden llegar a convertirse en cualquier célula del cuerpo excepto en una placenta. Solamente las células de la mórula son totipotentes, capaces de convertirse en cualquier tejido y en una placenta.
Una célula madre es una célula indiferenciada que puede auto replicarse o bien continuar diferenciándose para producir uno o más tejidos maduros de los animales superiores, en función de su grado de multipotencialidad. Las CMEs, células madre embrionarias son las que forman parte de la masa celular de un embrión en los primeros días de vida, de 7 a 14 en los humanos, y que pueden generar todos los tipos celulares que reuiere la formación de un organismo adulto. Estas células tienen la particularidad que al dividirse por mitosis lo hacen siempre en forma idéntica a si mismas y por ello pueden mantenerse en el cuerpo de forma indefinida.
Esquema de división de Células madre y su diferenciación: A – célula madre; B – célula progenitora; C – célula diferenciada; 1 – división simétrica de célula madre; 2 – división asimétrica de célula madre; 3 – división de progenitora; 4 – diferenciación terminal
Diferenciación
Existen cuatro tipos de células madre:
La célula madre totipotente que puede crecer y formar un organismo completo: el embrión, el linaje germinal, los tejidos y cuerpos extraembrionarios tales como la placenta);
La célula madre pluripotente que si bien no puede formar un organismo completo, puede formar en cambio cualquier otro tipo de célula del embrión y del saco vitelino;
Las células madre multipotentes son aquellas que solo pueden generar células de su propio linaje de origen;
Las células madre unipotentes solo pueden formar un único tipo de célula.
Desde el punto de vista biológico en cambio solo distinguimos dos tipos:
CME, Célula madre embrionaria o pluripotente: que es la utilizada para estudiar en detalle el complejo proceso de diferenciación celular;
CMA, Célula madre adulta con capacidad unipotente. Se conocen hoy unos 20 tipos de células madre adulto, que son las que renuevan en forma continua los organismos vivos de los animales superiores: piel, sangre, hígado, médula ósea, etc. Un importante subgrupo lo constituye la célula madre mesenquimal que puede diferenciarse a su vez en tejido muscular, vascular, sangre, huesos, etc.
Últimas Novedades
Octubre 2007: Mario Capecchi, Martin Evans, y Oliver Smithies, obtienen el Premio Nóbel de Medicina 2007 "por sus descubrimientos de principios para introducer modificaciones especificas de genes en ratas a traves del uso de células madre embrionarias ";
Enero 2008: hCMEs, fueron generadas sin destrucción del embrión;
Enero 2008: Se crearon blastocitos humanos clonados;
Febrero 2008: Generación de Células madre pluripotentes a partir del higado y el estómago de un ratón adulto.
FAQ de Células Madre Humanas
A Abril 2008
FAQ Básico
1. ¡Qué son células embrionarias?
Son células que tienen la propiedad de transformarse en muchos tipos diferentes de células de un organismo, sirviendo como una especie de sistema de reparación automática y autónoma del mismo. Cuando una célula madre se divide cada hija tiene la capacidad de pertenecer al mismo tipo de la madre o convertirse en otro tipo de célula mas especializada.
2. ¡Qué clases de células madre existen?
Las hay de tres tipos: totipotentes, multipotentes, and pluripotentes.
Un huevo fertilizado es un ejemplo totipotent pues de el nacen todas las células del cuerpo.
ALas células madre, que dan lugar a pequeñas “semillas” de diferentes tipos de células serían multipotentes.
Las células pluripotentes serían las que dan lugar a cualquier tipo de célula del cuerpo, excepto las que hacen el feto.
3. ¿De donde provienen?
Las pluripotentes de los embriones de unos pocos días de vida y a partir de ellas se pueden crear cultivos en laboratorios. También pueden obtenerse a partir de tejidos fetales de mas edad: por ejemplo de mas de 8 semanas).
4. ¿Porque los científicos usan células madre?
Porque una vez establecidas en el cuerpo son prácticamente inmortales, y porque además pueden ser cultivadas y mantenidas congeladas para usos ulteriores. Mediante estos cultivos se puede hacer con ellas “ingeniería genética” para el tratamiento de enfermedades.
Esto ofrece la oportunidad de probar en laboratorio injertos que podrían ser peligrosos o rechazados por el sistema inmunológico o para reemplazar genes dañados o para agregar nuevos genes hasta encontrar el tratamiento adecuado de enfermedades.
FAQ de Cuidado de la Salud
1. ¿Porque hay tanta expectativa sobre las células madre embrionarias humanas?
Las células madre ayudan a comprender el complejo proceso de diferenciación, el que nos convierte nada menos que en lo que somos y a encontrar soluciones a defectos de nacimiento y a enfermedades tales como el cáncer, que devienen, de alguna manera, de este proceso.
Otra aplicación es la generación de tejidos para terapias médicas y complementar y en ciertos casos reemplazar a los transplantes. Las células pluripotentes permitirán tratar enfermedades tales como el mal de Parkinson, el Alzheimer, enfermedades de la columna vertebral, quemaduras, enfermedades del corazón, diabetes, osteoartritis y artritis reumatoidea.
2. ¿Se han empleado ya las CME, células madre embrionarias para el tratamiento de enfermedades?
Se viene experimentando con celulas hESC, madre, embrionarias y humanas, desde el año 1998 cuando un grupo liderado por el Dr. James Thomson de la Universidad de Wisconsin desarrolló una técnica para aislar y hacer crecer estas células, aunque recién ha llegado apoyo gubernamental a partir del 9 de Agosto del 2001. Por ello puede decirse que medido en escala de tiempos científicos recién se esta en el comienzo.
Las CMA, células madre adulto tales como las que forman la sangre en la médula ósea son actualmente las únicas usadas en tratamientos de enfermedades. Los médicos han estado hacienda trasplantes de médula durante mas de 40 años aunque no con estas técnicas avanzadas que van a permitir tratar exitosamente la leucemia, linfomas y otros desórdenes hereditarios de la sangre. Se ha experimentado también con células madre para el tratamiento de otras enfermedades tales como diabetes y cáncer hepático avanzado, aunque hasta ahora para un numero muy limitado de pacientes.
3. ¿Cuales son los mejores tipos de células madre para uso terapéutico?
A primera vista la pluripotentes serian las que ofrecerían las mayores posibilidades. Sin embargo, los científicos deben aprender a controlar su desarrollo y saber mas sobre el proceso de diferenciación. Otro problema a superar es el probable rechazo por el sistema inmunológico de los pacientes y finalmente, y no el menor obstáculo, los problemas éticos.
Hasta hace poco no había demasiada evidencia de la flexibilidad de las CMA para el tratamiento de enfermedades. Sin embargo recientes experiencias con animales sugieren que aun después de especializarse serian mas flexibles que lo imaginado.
Actualmente hay varias limitaciones para el uso de las CMA. Todavía no se han podido identificar CMAs que puedan dar lugar a cualquier tipo de célula o tejido. Este tipo de células están frecuentemente presentes en ínfimas cantidades siendo por lo tanto difícil aislarlas y purificarlas. Hay también evidencias de que no tendrían la misma capacidad de multiplicación de las CMEs.
Finalmente, las CMAs podrían cobijar anormalidades DNA, causadas por la luz del sol, toxinas, y errores de replicación a lo largo de su tiempo de vida. Estas debilidades potenciales podrían limitar su utilidad.
4. ¿Donde puedo donar CMEs de cordon umbilical?
El NIH no puede aceptar donaciones del publico. Sin embargo se puede recurrir a otros lugares tales como el Programa Nacional de Donación de Medula y la Sociedad Internacional de Cordones Umbilicales.
FAQ de Células Madre Humanas
A Noviembre 2002
Preguntas y Respuestas sobre aspectos técnicos y éticos del cultivo y aprovechamiento de las células brote humanas
Fuente: CNN, ver Flash
P: ¿De donde provienen las células madre y porqué son tan importantes?.
R: Se encuentran en el núcleo de embriones humanos de cinco días, típicamente los residuos de los procesos de fertilización ¨in vitro¨ usados por las parejas que desean tener un bebé. Estas células pueden virtualmente transformarse en cualquier clase de tejido, proporcionando una fuente prácticamente inagotable de partes de reemplazo.
P: ¿Pueden ser encontradas en tejidos adultos?.
R: Sí. Pero los científicos creen que las células madre son más versátiles y por lo tanto serían más promisorias para la cura de enfermedades y heridas tales como los daños de la espina dorsal.
P: Se ha dicho en medios científicos que las células madre ofrecen esperanza para la cura de las mayores enfermedades, tales como el mal de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la diabetes. ¿Se han comprobado sus poderes curativos?.
R: No. Las células embrionarios han sido implantadas en animales y en unos pocos casos han arrojado resultados positivos, pero aún no es de uso seguro certificado para los seres humanos.
P: En recientes declaraciones, el presidente Bush dijo que existen 60 colonias o cepas, capaces de regenerarse a sí mismas indefinidamente. ¿Constituye ello un suministro suficiente para la investigación médica?.
R: Muchos científicos temen que no. En primer lugar cuestionan que existan 60 cepas. Las revistas científicas informan menos de 10, existiendo otras 10 descriptas en reuniones científicas. Un reciente informe de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) estimaron en 30 la cantidad de cepas existentes. Los investigadores necesitan de la más amplia variedad pues las cepas tienen sutiles diferencias genéticas que pueden afectar sus comportamientos.
P: Sea cual sea su número, ¿son las cepas existentes seguras y confiables?.
R: No necesariamente. Las cepas tienen una existencia más bien precaria, y pueden estropearse en cualquier momento, convirtiéndose en inútiles para investigaciones médicas.
P: ¿Qué decidió el gobierno de Estados Unidos al respecto?.
R: Destinar recursos oficiales sólo para estudiar células madre que hayan sido previamente recolectadas de embriones residuales en clínicas de fertilidad. Los subsidios gubernamentales no son para investigaciones involucradas en la creación o destrucción de embriones adicionales.
P: Dadas estas limitaciones, ¿porqué los grupos religiosos más conservadores se sienten disconformes?.
R: Ellos quisieran una prohibición total de investigaciones que tengan el potencial de crear personas.
P: ¿Puede la actividad privada de Estados Unidos continuar con sus investigaciones fuera de los límites que impone el gobierno?.
R: Si, pero los científicos dicen que los fondos privados solo pueden proporcionar una muy pequeña parte del los recursos necesarios.
P: ¿Puede realmente ejercerse un control sobre las cepas?.
R: No está claro. Es dificultoso identificar a las cepas de forma de asegurar su pedigrí. A medida que la células son transferidas entre laboratorios, sus linajes van a mezclarse.
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