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CÉLULAS MADRE DANIEL BEDMAR M. UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES 2009.
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CÉLULAS MADREDANIEL BEDMAR M.
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES 2009
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ÍNDICE
• ¿Qué es una célula madre?, características, potencia, fuentes actuales de stem cells.
• Células madres adultas y embrionarias.• Cómo conseguir stem cell.• Aplicaciones clínicas de las células madre.• Bioética.
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Definición: Stem Cell o Célula madre:
Stem cell
división
DiferenciaciónCélula
pluripotencialCélula
pluripotencial
Stem cell
Las células madre son aquellas capaces de sostener ciclos de división ilimitados y además tienen con capacidad para diferenciarse, dejar de ser una stem cell y convertirse en una de las 200 variedades celulares (1).
Célula tipo 2Célula tipo 1
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Una stem cell necesita tener dos características:
• Auto-renovación: la habilidad de pasar a través de numerosos ciclos de división celular (mitosis) mientras mantiene un estado sin diferenciar.
• Potencia: la capacidad de diferenciarse en células especializadas.
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Potencialidad clasificación:• Totipotentes son stem cells que pueden diferenciarse en tejidos embrionarios y
extraembrionarios, así como las células que construyen un organismo completo y viable.
• Pluripotentes son stem cells que pueden transformarse en cualquier tejido del cuerpo, excluyendo a la placenta y pueden diferenciarse en casi todas las líneas celulares derivadas de las tres capas germinales embrionarias.
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• Stem cell Multipotentes pueden diferenciarse en otra célula, pero solamente de familias celulares cercanas, por ejemplo, las células hematopoyéticas se diferencian en eritrocitos, leucocitos, plaquetas y demás.
Potencialidad:
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• Stem cells oligopotentes son aquellas que pueden diferenciarse en unos pocos grupos de células como las células mieloides y linfoides.
• Stem cell unipotentes son las que pueden producir una sola línea celular, la suya propia, pero tienen la propiedad de auto-renovarse
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Fuentes actuales de células madre
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Células madre
Embrionales
Adultas
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Células madre embrionarias:
•Son células madres que se obtienen a partir de del blastocito o de una mórula
•Cuando derivan de la mórula son totipotentes, cuando lo hacen del blastocito son pluripotentes
•Embriones de fertilización in-vitro sobrantes o creados para este fin…….
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Células Madre Embrionales:
Zigoto (óvulo fecundado)
Única Célula Totipotente
Masa Celular Totipotente
Mórula (varios Blastómeros)
Blastocisto (masa celular interna)
Masa Celular Pluripotente
Día 0 Fecundación
Día 3 Trompas Día 7 Previo a Implantación
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Obtención de células madre embrionarias:
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Obtención de células madre embrionarias:
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Células madre adultas:
Son células indiferenciadas, que se encuentran,
entre células de un órgano o tejido diferenciado.
Se encuentran en muchos órganos y tejidos, pero en pequeño número.
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•Residen en un área específica de cada tejido
• Permanecen quiescentes (no-división)
•Son activadas por enfermedad o daño tisular
Células madre adultas:
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Células Madre adultas:Fuentes Proveedoras de Células Madre Adultas
Osteoblastos
Estroma de la Médula Ósea (MSC)
Hematopoyéticas (HSC)
Sistema Nervioso Central (SNC)
Cordón Umbilical
Mioblastos Endotelio Vascular
Endotelio de Córnea
Condroblastos
testículos
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Obtención de Células madre adultas:
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Obtención de Células madre adultas:
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19
Células madre embrionarias:Ventajas: mayor potencia, facilidad de aislamiento y de cultivo
Desventajas: tumoral, diferenciación no deseada, mayor vulnerabilidad inmunológica, problemas éticos con el embrión
Células madre adultas:Ventajas: no requieren embriones, compatibilidad inmunológica
Desventajas: difíciles de aislar y cultivar, adopción de nuevos fenotipos mediante fusiones celulares
STEM CELL EMBRIONARIAS VERSUS ADULTAS:
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Algunas aplicaciones de células madre:
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Stem cell y diabetes:
• Las células obtenidas a partir de hígado, islotes pancreáticos, médula ósea pueden secretar insulina (2), no son células pancreáticas
• La insulina que se pueden obtener es muy pequeño, lo cual limita su aplicación terapéutica.
• No existe ningún estudio clínico publicado utilizando células madre en pacientes con diabetes tipo I, aunque las expectativas son enormes.
Nat Biotechnol 2003;21 (7):763-70.
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Terapia celular en enfermedadesneurológicas:
• Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Alzheimer, los infartos cerebrales o las lesiones medulares.
• Estudios in vitro e in vivo han demostrado que tanto las células madre embrionarias como las adultas son capaces de diferenciarse a neuronas dopaminérgicas.
Las stem cell “prefieren un lugar con stress tisular” (transdiferenciación)Sin embargo no esta claro si se pueden formar nuevos circuitos
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Células madre y esclerosis múltiple:
• Esclerosis múltiple en ratón (encefalitis autoinmune experimental) que la inyección de neuroesferas (células madre neurales), tanto por vía intravenosa como intratecal, promueve la remielinización (3)
Nature 2003;422(6933):688-94.
Actualmente en experimentación en humanos
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• Las células madre tienen capacidad para formar neuronas motoras.• A una rata con una lesión medular se le inyectaron stem cell
embrionarias• Sin embargo el mecanismo pareciera ser por factores de
crecimiento locales que contribuyen a la reparación de axones
Stem cell y lesión medular:
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• Es posible aislar en el músculo cardíaco células madre multipotenciales capaces de diferenciarse in vitro e in vivo a cualquiera de los tejidos necesarios para reconstituir un corazón dañado.(5)
• Se han implantado mioblastos autogénicos (6)
Células madre en enfermedades cardiovasculares:
Actualmente no se a demostrado que estas células puedan transmitir impulsos electro-mecánicos
Cell 2003;114(6):763-76.Eur Heart J 2003;24(22):2012-2020
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Ética:• Religiosos, culturales, políticos, científicos,
comerciales• Polémica sobre utilizar las células madre embrionarias o las adultas
• Al parecer las células madre embrionarias tendrían algún efecto benéfico por la mayor capacidad generativa.
• Desde el punto de vista ético, se ha argumentado que el uso de las células madre embrionarias humanas implica la destrucción de embriones
• ¿Cuando nace la vida humana?
• Otros plantean que el uso células madre para salvar vidas estaría justificado.