2.1.9 10 células tronco (2012)

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2.1.9 10 células tronco (2012)

  1. 1. INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE LAS CÉLULAS TRONCO Prof. Mariana Paula Alvarez
  2. 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. 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 en la secuencia de ADN se transcribe a ARN. La información que contiene el ARN se usa para producir proteínas en el proceso de traducción.
  4. 4. Tipo Descripción Ejemplos Totipotente Cada célula puede desarrollarse en un nuevo individuo. Células de embriones tempranos (1-3 días). Pluripotente Células que se pueden diferenciar a cualquier tipo celular (más de 200). Algunas células de blastocisto (embrión de 5 a 14 días). Multipotente Células diferenciadas pero que aún pueden diferenciarse a otros tejidos. Tejido fetal, sangre de cordón, y células tronco adultas.  CÉLULAS TRONCO: Células que retienen la capacidad de dividirse y tienen la habilidad de diferenciarse por diferentes vías.
  5. 5. A medida que se van dividiendo, las células madre originan: • otras células madre y • células cada vez más diferenciadas, que darán origen a los distintos tejidos.
  6. 6. Células tronco o madre Son 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 células perdidas por necrosis, apoptosis, etc. • Y muchas otras funciones aún desconocidas!
  7. 7. Células tronco o madre
  8. 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. 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. 10. Estadios de la embriogénesis Día 1 cigota Día 2 estadio de 2 células Días 3-4 mórula Días 5-6 blastocistoDías 11-14 diferenciación de tejidos
  11. 11. Derivación y uso de líneas de células madre embrionarias Aislamiento de las células internas (destruye al embrión) Músculo cardíaco Medio de crecimiento especial (todavía desconocido) Días 5-6 blastocisto Células internas (forman el embrión) Células externas (forman la placenta) Corazón reparado Cultivo de células
  12. 12. Fuente: diario El País, octubre 2010
  13. 13. Desarrollo normal de un embrión El embrión se destruye. Células madre para uso terapéutico.
  14. 14. CLONACIÓN TERAPÉUTICA CLONACIÓN REPRODUCTIVA
  15. 15. Células tronco adultas: en médula ósea
  16. 16. • 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. Células tronco adultas
  17. 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. Se inyectan células tronco de ratón adulto en el músculo cardíaco dañado del ratón. Células tronco de médula ósea adulta se inyectan en el tejido vascular de la cola de ratas. Las células tronco inducen la formación de nuevos vasos sanguíneos en el músculo cardíaco dañado. Las células tronco ayudan a regenerar el músculo cardíaco dañado. Células madre adultas. Células de músculo cardíaco dañadas. Células de músculo cardíaco dañadas. Células madre adultas. Nuevos vasos sanguíneos. Corazón de ratón
  18. 18. Aplicaciones: clonación terapéutica Las nuevas técnicas se basan en la sustitución de células enfermas (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. 19. Investigadores de la Universidad de Sydney, Australia, están desarrollando un tratamiento revolucionario para tratar los problemas de córnea que se basa en aplicar células madre directamente sobre unas lentillas. Según afirman los investigadores es un método simple, económico y no invasivo que evita la necesidad de trasplantes y operaciones. (Mayo 2009)
  20. 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. 21. Dudas en las tecnologías de las 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. 22. Las promesas de la investigación con células tronco Comprender cómo prevenir y tratar defectos de nacimiento. Generar tejidos y/o células para transplante. Probar drogas sobre células humanas en cultivo. Estudios de diferenciación celular. Probar drogas antes de iniciar ensayos. Ensayos de toxicidad. ©2008 Terese Winslow
  23. 23. Desafíos en la investigación sobre 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. 24. Desafíos en la investigación sobre 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. 25. Células madre contado por científicos argentinos  http://encuentro.gov.ar/nota-93-Investigacion- en-celulas-madre-.html
  26. 26. 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/

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