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Presentando: las células madre Querido presentador: Esta presentación fue preparada como una herramienta flexible, para ser usada por científicos, divulgadores y educadores. No todas las diapositivas serán útiles en todas las ocasiones. Escoge aquellas que sean más apropiadas para tu audiencia, mézclalas con tus propias diapositivas o usa únicamente los diagramas si prefieres. Contenidos Fundamentos de la biología de las células madre: Para estudiantes a partir de los 16 años, o público adulto con pocos o ningún conocimiento científico. Clonación: Para público adulto con pocos o ningún conocimiento científico Las diapositivas iniciales también son apropiada para estudiantes de 16 años o más. Biología detallada de las células madre: Para audiencias informadas no especialistas, por ej.; médicos, científicos trabajando en otro campo que no sea las células madre. Apuntes para el presentador Cada diapositiva en las secciones de Conceptos Básicos y Clonación incluye apuntes que dan explicaciones sencillas y sin vocabulario técnico de los puntos clave. Las diapositivas más detalladas en la última sección tienen apuntes más cortos y asumen algún nivel de conocimiento sobre la ciencia de las células madre. Más información y recursos La película “A Stem Cell Story” (15min) provee una introducción excelente a las células madre y cubre muchos de los conceptos que se presentan aquí. Visita www.eurostemcell.org/films . ¿Tienes preguntas o comentarios? Contáctanos en http://www.eurostemcell.org/contact Conceptos básicos de la biología de las células madre La historia de una vida… ¿Qué es una célula madre? Célula madre AUTO-RENOVACIÓN (hacer copias) Célula madre 10/06/11 DIFERENCIACIÓN (especialización) Célula especializada Por ej. muscular, nerviosa ¿Qué es una célula madre? Célula madre AUTO-RENOVACIÓN = copiarse Células madre idénticas Stem cell DIFERENCIACIÓN (especializarse) Células especializadas ¿Porqué auto-regenerarse Y diferenciarse? 1 célula madre 4 células especializadas 1 célula madre Auto-renovación: asegura no se acaben las células madre 10/06/11 Diferenciación reemplaza células muertas o dañadas durante la vida ¿Dónde se encuentran las células madre? Células madre embrionarias blastocisto: un embrión muy temprano células madre de los tejidos feto, bebé y durante toda la vida Tipos de célula madre: 1) Célula madre embrionaria Células madre embrionarias (ES): ¿Dónde las encontramos? blastocisto Células interiores =“masa celular interna” Células madre embrionarias tomadas de la masa celular interna Capa externa de células = “trofoectodermo” fluido con nutrientes Cultivo en el laboratorio para crecer más células Células madre embrionarias (ES): ¿Qué pueden hacer? diferenciación Células madre embrionarias PLURIPOTENTES Todos los tipos posibles de células especializadas Embryonic stem (ES) cells: Challenges piel neuronas Células madre embrionarias sangre ? 10/06/11 hígado Tipos de célula madre: 2) Células madre de los tejidos Células madre de los tejidos: ¿Dónde las encontramos? Superficie del ojo piel testículos cerebro pecho intestinos médula ósea muscles 10/06/11 Células madre de los tejidos: ¿Qué pueden hacer? célula madre de la sangre diferenciación se encuentra en la médula ósea MULTIPOTENTE solamente tipos especializados de células: glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas Tipos de células madre: 3)Células madre pluripotentes inducidas (células iPS) Células madre pluripotentes inducidas (células iPS) “reprogramación genética” = añadir ciertos genes a la célula célula del cuerpo célula madre pluripotente inducida (célula iPS) se comporta como una célula madre embrionaria diferenciación cultivo de células iPS en el laboratorio Ventaja: ¡no se necesitan embriones! Todos los tipos posibles de células especializadas Células madre pluripotentes inducidas (células iPS) reprogramación genética célula madre pluripotente (iPS) célula del cuerpo (piel) diferenciación 10/06/11 Jerga de las células madre Potencia Una medida de cuántos tipos de células especializadas puede producir una célula madre Pluripotente Puede hacer todos los tipos de células especializadas del cuerpo Las células embrionarias son pluripotentes Multipotente Puede hacer múltiples tipos de células especializadas, pero no todos los tipos Las células madre de los tejidos son multipotentes Clonación Clonación Existen dos tipos de clonación MUY diferentes: Clonación reproductiva Clonación molecular gene 1 gene 2 Usada para producir dos individuos idénticos Usada para estudiar lo que hace un gen Muy difícil de realizar Técnica de rutina en laboratorios de biología Ilegal en seres humanos Clonación reproductiva célula del cuerpo óvulo sacar el núcleo y coger el resto de la célula tomar el núcleo (contiene el ADN) Clonar Idéntico al individuo que donó el núcleo La oveja Dolly Principios de Clonación Molecular 1) Sacar el ADN del núcleo gen 1 célula 1 gen 2 célula 2 2) Hacer una nueva pieza de ADN gen 1 gen 1 gen 2 gen 2 3) Poner ADN nuevo en una célula de prueba y crecer copias gen 1 gen 2 Insertar ADN nuevo célula se divide Las células hijas contienen el mismo ADN: Genes 1 y 2 han sido clonados Clonación molecular: Aplicaciones Pérdida de función Quitar un gen para ver si algo Funciona distinto Gen reportero Agregar un gen que muestra cuando otro gen está trabajando Trazar linajes marcar un grupo de células para ver dónde terminan sus hijas ojo embrión de ratón normal sin el gen A Gen involucrado en coloración del ojo El gen está activo en Las partes azules El gen se transmite a todas las células del cuerpo Biología de las células madre: análisis detallado Tipos de células madre de los tejidos y sus jerarquías Células madre de los tejidos: Introducción a la renovación de tejidos célula madre célula madre: - puede auto-renovarse - se divide raras veces - potencialidad alta - escasa Progenitores comprometidos: - “células amplificadoras transitorias” - multipotentes - se dividen rápidamente -No se auto-renuevan Células especializadas: - trabajan - no se dividen Células madre de los tejidos: Células madre hematopoyéticas (HSCs) Célula NK Célula T Célula B Célula dendrítica megacariocito HSC plaquetas eritrocito macrófago neutrófilo médula ósea eosinófilo basófilo Progenitores comprometidos Células especializadas Células madre de los tejidos: Células madre neurales (NSCs) Neuronas Interneuronas Oligodendrocitos NSC Astrocitos Tipo 2 Astrocitos Tipo 1 cerebro Progenitores comprometidos Células especializadas Células madre de los tejidos: Células madre intestinales (GSCs) Célula Paneth Célula calciforme GSC Célula endocrina Célula columnar Intestino delgado Progenitores comprometidos Células especializadas Células madre de los tejidos: Células madre mesenquimatosas (MSCs) Hueso (osteoblastos) Cartílago (condrocitos) MSC médula ósea Grasa (adipocitos) Progenitores comprometidos Células especializadas Las células madre en casa: El nicho de las células madre Nichos de las células madre Nicho célula madre Microambiente alrededor de las células madre que provee soporte y las señales que regulan la autorenovación y diferenciación nicho Contacto directo Factores solubles Células intermedias Créditos Créditos de imágenes Muchas gracias a las siguientes personas por permitir la reproducción de imágenes: Diapositiva 17, células iPS: Keisuke Kaji, Universidad de Edimburgo, Reino Unido Diapositiva 27, diagramas de células sanguíneas: Jonas Larsson, Universidad de Lund, Suecia Diapositiva 29, diagramas de células intestinales: Hans Clevers y Nick Barker, Instituto Hubrecht, Países Bajos Si deseas reutilizar alguna de las imágenes mencionadas arriba, por favor contacta al autor. Todas las demás imágenes de la presentación pueden ser reutilizadas libremente. Agradecimientos Gracias especialmente a la Dra. Christele Gonneau por crear estas diapositivas y por trabajar sin descanso para asegurar que los apuntes fuesen correctos. Gracias también a Freddy Radtke de EPFL, Suiza, cuya diapositiva copiamos para crear la diapositiva 27 sobre células madre de los tejidos. Mariana Delfino-Machín realizó la traducción al castellano.
