Células tronco
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  • 1. INTRODUCCIÓN A LATECNOLOGÍA DE LAS CÉLULAS TRONCO Prof. Mónica Yancha
  • 2. Para recordar: En nuestro origen somos una única célula. Luego nos hacemos multicelulares; algunas células funcionan como hepatocitos, otras como células musculares, otras como glóbulos rojos. ¿Cuál es el nombre que se le da al proceso responsable de esto? DIFERENCIACIÓN El proceso por el cual el genotipo se expresa como fenotipo es… EXPRESIÓN GÉNICA POTENCIAL GENÉTICO DE LAS CÉLULAS:  Todas las células contienen todos los genes.  Cualquier célula podría actuar como otra célula si su patrón de expresión génica es alterado.
  • 3.  Expresión génica  Un gen se activa y se transcribe a ARN.  La información fluye de genes a proteínas, de genotipo a fenotipo.  La regulación de la expresión génica juega un rol central en el desarrollo desde cigota a organismo multicelular. El ADN se puede replicar La información codificada La información que contiene en la secuencia de ADN se el ARN se usa para producir transcribe a ARN. proteínas en el proceso de traducción.
  • 4.  CÉLULAS TRONCO: Células que retienen la capacidad de dividirse y tienen la habilidad de diferenciarse por diferentes vías. Tipo Descripción Ejemplos Cada célula puede Células de embriones Totipotente desarrollarse en un nuevo tempranos (1-3 días). individuo. Células que se pueden Algunas células dePluripotente diferenciar a cualquier tipo blastocisto (embrión celular (más de 200). de 5 a 14 días). Células diferenciadas pero Tejido fetal, sangre de que aún puedenMultipotente cordón, y células diferenciarse a otros tronco adultas. tejidos.
  • 5. A medida que se vandividiendo, lascélulas madreoriginan:• otras células madrey• células cada vezmás diferenciadas,que darán origen alos distintos tejidos.
  • 6. Células tronco o madreSon capaces de:• Dividirse innumerables veces (autoperpetuación).• Diferenciarse en cualquier célula del organismo (a medida que se multiplican). Una vez que una célula se diferencia no puede desdiferenciarse.• Crear rápidamente células endoteliales (de las paredes) de vasos sanguíneos.• Migrar hacia diferentes tejidos.• Anidar en tejidos dañados reemplazando célulasperdidas por necrosis, apoptosis, etc.• Y muchas otras funciones aún desconocidas!
  • 7. Células tronco o madre
  • 8. Fuentes de células tronco  Derivan de blastocistos (embriones tempranos)  Se pueden obtener por fertilización in vitro, de la placenta, del cordón umbilical y de algunos tejidos adultos (ej.: médula ósea).www.criocord.wordpress.com
  • 9. Células madre de cordón umbilical La madre embarazada acuerda con el médico que cuando nazca su hijo se proceda a la extracción de sangre del cordón. Cuando el bebé nace, el médico extrae la sangre del cordón umbilical y envía en un recipiente especial, la sangre del cordón umbilical al banco. Allí separan las células madre de la sangre y después esas células madre se conservan en una especie de tanques de nitrógeno líquido a – 195º donde se conservan hasta 20 años.
  • 10. Estadios de la embriogénesis Día 2 estadio de 2 células Días 3-4 Día 1 mórula cigota Días 5-6 Días 11-14 blastocisto diferenciación de tejidos
  • 11. Derivación y uso de líneas decélulas madre embrionarias Aislamiento de las Células externas células internas (forman la placenta) (destruye al embrión) Células internas (forman el embrión) Cultivo de células Días 5-6 blastocisto Medio de crecimiento especial (todavía desconocido) Corazón reparado Músculo cardíaco
  • 12. Fuente: diario El País, octubre 2010
  • 13. El embrión se destruye. Células madre para uso terapéutico.Desarrollo normal de un embrión
  • 14. CLONACIÓN TERAPÉUTICACLONACIÓN REPRODUCTIVA
  • 15. Células tronco adultas: en médula ósea
  • 16. Células tronco adultas • Solo algunas células permanecen en el cuerpo humano adulto como células tronco. Ejemplo de algunos tejidos que tienen células tronco son, la médula ósea, piel e hígado. • Estas células tienen el poder de regenerar tejido nuevamente. • Células tronco en otros tejidos como cerebro, riñón y corazón tienen un poder regenerativo muy limitado.
  • 17. En el 2005 se usaron células para re-establecer la vaina mielínica de neuronas en ratas de laboratorio, resultando en la mejora de su movilidad. Células tronco de médula ósea Se inyectan células tronco adulta se inyectan en el tejido de ratón adulto en el músculo vascular de la cola de ratas. cardíaco dañado del ratón. Corazón de ratón Células madre adultas. Las células tronco inducen la formación de nuevos vasos sanguíneos en el músculo cardíaco dañado. Células madre adultas. Nuevos Las células tronco vasos ayudan a regenerar sanguíneos.el músculo cardíaco dañado. Células de Células de músculo cardíaco músculo cardíaco dañadas. dañadas.
  • 18. Aplicaciones: clonación terapéuticaLas nuevas técnicas se basan en la sustitución de célulasenfermas (disfuncionales) por otras sanas (funcionales).Algunos ejemplos: Células de la retina: para reemplazar células muertas en la retina y curar enfermedades actualmente incurables como el glaucoma y la degeneración macular. Injertos de piel: para tratar a víctimas de quemaduras graves. Tejido nervioso: para ayudar a reparar lesiones espinales graves. Ayudar a víctimas de parálisis a recuperar la movilidad.
  • 19. Investigadores de la Universidad de Sydney, Australia, estándesarrollando un tratamiento revolucionario para tratar los problemas decórnea que se basa en aplicar células madre directamente sobre unaslentillas. Según afirman los investigadores es un método simple,económico y no invasivo que evita la necesidad de trasplantes yoperaciones. (Mayo 2009)
  • 20. Necesidades especiales Identificar el tipo deseado de célula tronco y crecer las células en cultivo (utilizando sustancias químicas especiales y condiciones controladas). Desarrollar los procesos bioquímicos que harán que las células se diferencien en el tipo celular deseado. Desarrollar técnicas para implantar las células en los tejidos del paciente de modo que funcionen como las células naturales del cuerpo.
  • 21. Dudas en las tecnologías delas células tronco No se sabe aún si las células embriónicas humanas obtenidas in vitro podrán originar todos los tipos celulares (201) de un cuerpo adulto. No se sabe si las células tronco cultivadas in vitro (fuera del embrión) funcionarán como lo hacen las células que son parte del embrión en desarrollo.
  • 22. Las promesas de la investigación con células tronco Probar drogas sobre células humanas en cultivo. Comprender cómo prevenir y tratar defectos de nacimiento. Estudios de diferenciación celular. Ensayos deProbar drogas antes toxicidad. de iniciar ensayos. ©2008 Terese Winslow Generar tejidos y/o células para transplante.
  • 23. Desafíos en la investigaciónsobre células tronco  Las células tronco deben diferenciarse en el tipo celular apropiado antes de poder ser usadas clínicamente.  Recientemente se encontraron anormalidades en el número y estructura cromosómicos (mutaciones) en líneas de células tronco embrionarias.
  • 24. Desafíos en la investigaciónsobre células tronco Hay que asegurarse de que las nuevas células no se multipliquen en exceso dentro del paciente desarrollando tumores. Hay peligro de rechazo de células, por lo que es necesario inhibir el sistema inmunitario del paciente.
  • 25. Fuentes: Eurordis (Rare Diseases Europe) (2006) Posicionamiento. Consultado: 06-05-2011 URL: http://www.eurordis.org/IMG/pdf/SN- POSICION_EURORDIS_USO_CELULAS_MADRES.pdf The National Institutes of Health resource for stem cell research. Consultado: 06-05-2011 URL: http://stemcells.nih.gov/