Download celulas madre - WordPress.com

31 DE MAYO DE 2015
CELULAS MADRE
NATALI AIMME CUEVAS CHACON
GRUPO: 411
MATRICULA: 1767495
Aplicación de las Tecnologías de Información
Tabla de contenido
Células Madre ............................................................................................................................................... 3
Células Madre ............................................................................................................................................ 3
Células Madre Embrionarias ......................................................................................................... 3
Células Madre Adultas................................................................................................................... 4
Las células madre producen un aporte continuo de células con diferenciación terminal ........................... 4
Señales específicas mantienen las poblaciones de células madre. .............................................. 6
Las células madre pueden reparar los tejidos dañados ................................................................. 6
Células madre: ¿La cura de la parálisis? ................................................................................................... 7
¿Cómo se usan las células madre?............................................................................................... 8
Células madre y parálisis. .............................................................................................................. 9
Las células madre y el futuro ......................................................................................................... 9
Bibliografía................................................................................................................................................... 11
Natali Aimme Cuevas Chacón
Aplicación de las Tecnologías de Información
Células Madre
El propósito del presente trabajo es informar, definir y explicar brevemente el uso terapéutico de las células
madre, como una alternativa de tratamiento.
Células Madre
La mayoría de las células en un organismo pluricelular están diseñadas para una función especializada.
Algunas células pueden formar parte de tu piel y otras de tu corazón. En 1988, los científicos descubrieron
una forma de aislar un tipo de único de célula en los humanos llamada células madre.
Las células madre son células no especializadas que se pueden desarrollar en células especializadas, en
presencia de condiciones apropiadas. Las células madre pueden permanecer en un organismo por
muchos años mientras que se someten a la división celular.
Existen dos tipos básicos de células madre: células madre embrionarias y células madre adultas.
 Células Madre Embrionarias
Después de que el espermatozoide fecunda un ovulo, la masa de células resultante se divide
repetidamente hasta haber entre 100 y 150 células. Estas células no están especializadas y se llaman
células madre embrionarias. Si se separan, cada una de estas células tiene la capacidad de desarrollarse
en una gran variedad de células especializadas. De continuar la división del embrión, las células se
especializan en varios tejidos, órganos y sistemas de órganos. La investigación de las células madre
embrionarias es controversial por las preocupaciones éticas en torno a su origen.
Natali Aimme Cuevas Chacón
3
Aplicación de las Tecnologías de Información
 Células Madre Adultas
Se encuentran en varios tejidos corporales y se pueden usar para mantener y reparar la misma clase de
tejido de donde se encuentra. El término “células madre adultas” se puede prestar a confusión, ya que
incluso un recién nacido tiene células madre adultas. Cierta clase de células madre adultas se podrían
desarrollar en diferentes tipos de células para proporcionar nuevos tratamientos para muchas
enfermedades y condiciones, en 1999, investigadores de la facultad de medicina de la universidad de
Harvard usaron células madre del sistema nervioso para reparar tejido cerebral en ratones. En el año
2008, los investigadores usaron células madre adultas junto con una enzima llamada PKA con el fin de
crear nuevo tejido óseo para reparación en ratones. La investigación de células madre adultas es mucho
menos controversial porque las células madre adultas se pueden obtener con el consentimiento del
donante. Estas investigaciones condujeron a avances en el tratamiento de múltiples heridas y
enfermedades.
Las células madre producen un aporte continuo de células con
diferenciación terminal
Diferenciación es la transformación de una célula no especializada en una especializada. A estas células
precursoras que se dividen y dan origen a células que luego de diferencian se las conoce como células
madre. Cada tipo celular posee una estructura y función específica distinta de la de su célula precursora
(ancestros).
Por ejemplo, los eritrocitos y varios tipos de leucocitos se originan en las mismas células precursoras no
especializadas de la medula sea roja. Así mismo, mediante la diferenciación, un solo ovulo fecundado
humano (ovum) se transforma en forma sucesiva en un embrión, un feto, un bebe, un niño y por ultimo un
adulto.
Natali Aimme Cuevas Chacón
4
Aplicación de las Tecnologías de Información
5
Muchas de las células diferenciadas que necesitan reposición continua son incapaces de dividirse. Los
eritrocitos, las células epidérmicas superficiales, y los enterocitos y las células caliciformes del
revestimiento intestinal pertenecen a esta clase. Estas células se denominan células con diferenciación
terminal; llegaron al punto final de su vía de desarrollo.
La reposición de las células con diferenciación terminal se genera a partir de un depósito de células
precursoras proliferativas que suelen provenir de pequeñas concentraciones de células madre que se
dividen.
Tanto las células madre como las células precursoras proliferativas son retenidas en los tejidos
correspondientes junto con las células diferenciadas. Las células madre no representan diferenciación
terminal y pueden dividirse en forma ilimitada (o al menos durante toda la vida del animal).
Natali Aimme Cuevas Chacón
Aplicación de las Tecnologías de Información
Sin embargo, cuando una célula madre se divide, cada célula hija debe elegir entre permanecer como
célula madre o ingresar en una vía irreversible que la conducirá a la diferenciación terminal, por lo general
a través de una serie de divisiones celulares precursoras.
Por consiguiente, la tarea de la célula madre y de la célula precursora no consiste en desempeñar la
función especializada de la célula diferenciada sino en producir estas células. Las células madre suelen
acumularse en cantidades pequeñas y a menudo tienen un aspecto sin ninguna característica distintiva, lo
que dificulta su identificación. Aunque no poseen diferenciación terminal, las células madre de los tejidos
adultos están especializadas: en condiciones normales expresan grupos de proteínas reguladoras de
genes que aseguran que la progenie diferenciada pertenezca a los tejidos apropiados.
El patrón de recambio celular varía de un tejido a otro en función de la célula madre. A menudo un solo
tipo de células madre origina varios tipos de células diferenciadas: las del intestino, por ejemplo producen
enterocitos, células calciformes y otros tipos de células. El proceso de formación de sangre, denominado
hematopoyesis, representa un ejemplo extremo de este fenómeno.
Todos los tipos celulares diferentes presentes en la sangre –tanto los eritrocitos, que transportan oxígeno,
como muchas clases de leucocitos, que combaten las infecciones- provienen en definitiva de una célula
madre hematopoyética que en condiciones normales reside en la medula ósea.
 Señales específicas mantienen las poblaciones de células madre.
Cada sistema de célula madre requiere mecanismos de control que asegura que las células nuevas se
generen en los lugares apropiados y en las cantidades correctas. Los controles dependen de señales
moleculares intercambiadas entre las células madre, su progenie y los tejidos circundantes. Estas señales
y las vías bioquímicas a través de las cuales ellas actúan se incluyen en un número sorprendentemente
pequeño de familias, que corresponden a unos seis mecanismos de señalización básica. Estos escasos
mecanismos se usan una y otra vez, en el embrión y en el adulto, en diferentes combinaciones e inducen
repuestas distintas en contextos diferentes.
 Las células madre pueden reparar los tejidos dañados
Como las células madre pueden proliferar de forma ilimitada y producir una progenie diferenciada,
permiten la renovación continua del tejido normal así como la reparación del tejido perdido debido a una
lesión.
Por ejemplo, si se transfunden algunas células madre hematopoyéticas en un ratón cuyas propias células
madre han sido destruidas por exposición a radiación es posible volver a poblar todo el animal con células
sanguíneas nuevas y evitar que muera por anemia, infección o ambos trastornos. Se utiliza un enfoque
similar para el tratamiento de leucemia humana con radioterapia (o fármacos citotóxicos) y a continuación
trasplante de medula ósea.
La obtención de células madre a partir de tejidos adultos es promisoria para la reparación de tejido, pero
otro tipo de células madre, identificadas primero a través de experimentos en ratones, podría tener un
potencial aún mayor. A través del cultivo celular es posible obtener una clase extraordinaria de células
madre, denominadas células madre embrionarias (embryonic stem cells; ESC), a partir de embriones
Natali Aimme Cuevas Chacón
6
Aplicación de las Tecnologías de Información
murinos en sus estadios iniciales. En condiciones apropiadas se puede lograr la proliferación indefinida de
estas células en cultivo con la conservación del potencial de desarrollo ilimitado y, por lo tanto, se dice que
son pluripotenciales.
Si las células contenidas en una placa de cultivo se vuelven a colocar en un embrión temprano pueden dar
origen a todos los tejidos y a todos los tipos de células dl organismo, incluidas las células germinales. Sus
descendientes en el embrión son capaces de integrarse a la perfección al sitio que les toque ocupar y de
adoptar las características y el comportamiento que presentaran las células normales en ese sitio.
7
En la actualidad pueden obtenerse células de embriones humanos tempranos con propiedades similares a
las células madre embrionarias de ratón, lo que permite contar con una fuente potencialmente inagotable
de células que podrían emplearse para la sustitución y la reparación de tejidos humanos maduros
lesionados.
Sin embargo, hay un problema importante asociado con el uso de células madre embrionarias para reparar
tejidos. Si las células trasplantadas son genéticamente diferentes de las células del paciente que recibe el
injerto es probable que el sistema inmunitario las rechace y las destruya. Una forma posible de resolver
este problema consiste en usar una estrategia conocida en forma coloquial como “Clonación Terapéutica”.
Células madre: ¿La cura de la parálisis?
Natali Aimme Cuevas Chacón
Aplicación de las Tecnologías de Información
Un piloto de carros queda paralizado en un accidente. Un adolescente queda paralizado luego de hacer un
clavado en aguas poco profundas. Hasta hace poco, estas personas tenían pocas esperanzas de volver a
usar completamente su cuerpo, pero una nueva investigación de células madre adultas da muestras de
poder revertir la parálisis.
 ¿Cómo se usan las células madre?
Los científicos tratan de hallar formas de reproducir células madre en cultivos celulares y manipularlas
para generar tipos específicos de células. Por ejemplo, las células madre se podrían usar para reparar
tejido cardiaco luego de un ataque al corazón, restaurar la visión de ojos enfermos o lastimados, tratar
enfermedades como la diabetes, o reparar las células de la medula espinal para revertir la parálisis. La
investigación actual sobre células madre en Ecuador se centra en células de la medula ósea (CMO). Las
CMO son células madre adultas que se usan para reproducir vasos sanguíneos. Restablecer el flujo
sanguíneo y de oxígeno a los tejidos ayuda en el proceso de curación, y provee opciones terapéuticas
para los pacientes.
Natali Aimme Cuevas Chacón
8
Aplicación de las Tecnologías de Información
 Células madre y parálisis.
En Portugal, el Dr. Carlos Lima y su equipo de investigadores descubrió que le tejido tomado de la cavidad
nasal es una fuente rica en células madre adultas. Estas células madre se convierten en células nerviosas
al ser trasplantadas en el lugar de una lesión en la medula espinal. Las nuevas células nerviosas
remplazan las dañadas. Más de cuarenta pacientes con parálisis debido a accidentes se han sometido a
este procedimiento dl medico portugués. Todos los pacientes recobraron alguna sensibilidad en áreas del
cuerpo paralizadas. La mayoría recobro parte del control motor.
Con terapia física intensiva, cerca del 10% de los pacientes ahora pueden caminar con la ayuda de
instrumentos de soporte como las caminadoras y abrazadoras. Esto resulta prometedor para muchos
individuos que enfrentan enfermedades o lesiones que les privaron el uso de su cuerpo.
 Las células madre y el futuro
Los científicos están ansiosos de realizar las investigaciones necesarias para convertir los tratamientos
con células madre adultas en parte del cuidado médico rutinario. La parálisis no tendrá por qué ser
permanente; las células madre podrían brindarnos la cura.
En México, el primer trasplante de células madre de cordón umbilical se registró en 2004. Según
estadísticas del Centro Nacional de Transfusión Sanguínea, hasta diciembre de 2012, la cifra de
trasplantes en el país alcanzó los 285, de los cuales 70 por ciento correspondió a pacientes pediátricos.
De ese total de pacientes trasplantados, 58 por ciento fue por diagnóstico de leucemia; 22 por ciento por
anemia aplásica, 10 por ciento por inmunodeficiencias congénitas, y el resto, por linfomas u otras
enfermedades.
PACIENTES PEDIATRICOS
Leucemia
Anemia Aplasica
Inmunoficiencia Congenita
Linfoma
10%
10%
22%
58%
Natali Aimme Cuevas Chacón
9
Aplicación de las Tecnologías de Información
La Worldwide Network for Blood and Marrow Transplantation (WBMT) anuncio que se alcanzó 1 millón de
trasplantes de células madre de la sangre realizados en el mundo. La WBMT es una organización
científica sin ánimo de lucro cuya misión es promover la excelencia en el campo de los trasplantes de
células madre de la sangre, la donación de progenitores hematopoyéticos y la terapia celular.
"El millón de trasplantes es una cifra que puede sorprender a mucha gente ya que los trasplantes de
células madre de la sangre eran vistos como un procedimiento poco común hasta finales del siglo XX,"
comentó el Prof. Niederwieser, presidente de la WBMT, colaborador de la Fundación Josep Carreras en
Alemania y hematológo del Hospital Universitario de Leipzig (Alemania). "Gracias a descubrimientos
fundamentales y a la cooperación ejemplar de muchos científicos y médicos de todo el mundo, la técnica
en este tipo de trasplantes se ha perfeccionado de manera espectacular en los últimos años."
En España, el organismo encargado de la búsqueda de donantes de médula ósea, sangre periférica y
sangre de cordón umbilical es REDMO (Registro de Donantes de Médula Ósea) ha coordinado 5.194
trasplantes de progenitores hematopoyéticos de donante no emparentado en todo el mundo: 1.129 de
médula ósea, 1.494 de sangre periférica y 2.571 de sangre de cordón umbilical.
5.194 TRASPLANTES DE OROGENITORES
H E M AT O P O Y É T I C O S D E D O N A N T E N O
E M PA R E N TA D O E N T O D O E L M U N D O
Sangre de Cordón Umbilical
Sangre Periférica
Médula Osea
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
La Organización Nacional de Trasplantes de España puso en conocimiento al público que hasta el año
2007 se han realizado 573 trasplantes
Natali Aimme Cuevas Chacón
10
Aplicación de las Tecnologías de Información
TRANSPLANTES
700
600
500
400
300
200
Transplantes
11
100
0
Bibliografía
Alberts, B. (2012). Introduccion a la Biologia Celular (Tercera ed.). Madrid , España: Editorial Medica
Panamericana .
Biggs, A. (2012). Biologia: Ciencias de Glencoe. D.F:, México: McGraw-Hill Interamericana Editores.
Tortora, G. J. (2013). Principios de Anatomia y Fisiologia (13.a ed.). Madrid , España : Editorial Medica
Panamericana .
Natali Aimme Cuevas Chacón