Carmen Cid ManzanoCarmen Cid Manzano

I.E.SI.E.S. Otero . Otero PedrayoPedrayo. . OurenseOurense. Departamento . Departamento BioloxBioloxííaa e Xeoloxe Xeoloxíía.a.

•¿Que son as células nai?

•¿Que é clonación?

•¿En que consiste a clonación terapéutica e a reproductiva?

•¿Que ten que ver a clonación coas células nai?

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Clonación: proceso encamiñado á obtención dun clon.

Clon: conxunto de elementos xeneticamenteiguais. Os elementos dun clon poden ser moléculas, células o mesmo organismos completos.

Tipos de clonación segundo a finalidade perseguida:

-clonación xénica (técnica ADN recombinante)-clonación ADN (técnica da PCR)-clonación de células, tecidos ou órganos-clonación de organismos completos I.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

Espermatozoides Espermatozoides ó redor do óvulo

Cigoto humano con dous pronúcleosantes da singamia.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

•• SegmentaciSegmentacióónn: o cigoto divídese formando unha estructura chamada mórula.

MórulaBlastómeroCigoto

As células resultantes das primeiras divisións do cigoto son células totipotentes, de xeito que si se separan cada unha delas podería dar lugar a un novo embrión.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

•• BlastulaciBlastulacióónn: Hacia o 5º día o embrión é unha esfera chamada blástula (o blastocisto) constituída por unha capa de células que envolve a un oco interno chamado blastocele.

Blástula

Blastocele

As células do blastocisto son células pluripotentes: poden producir calquera dos tecidos que forman un individuo.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

FecundaciónZigoto

(óvulo fecundado)Trompas

Día 3 Mórula

(varios Blastómeros)

Trompas

Día 7 Blastocisto

(masa celular internaPrevio á implantación

Única Célula

Totipotente

Conxuntode células

Totipotentes

Masa celular que dará lugar óembrión

Masa Celular

Pluripotentes

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

8

Máis tarde o embrión implántase no útero materno e prosegue o seu desenvolvemento, ó longo do cal as células ven restrinxidas a súa potencialidade. Atopámonos, finalmente, ante células multipotentes: só poden orixinar os tipos celulares propios dun tecido determinado.

Nun individuo adulto, nalgúns tecidos mantéñense pequenas poboacións de células nai multipotentes que permiten o reemprazo das células que se perden por desgaste normal ou por enfermidade. Identificáronse na medula ósea, pel, músculo esquelético, fígado, páncreas e mesmo no cerebro.Un dos avances recentes máis espectaculares foi a conversión de células adultas, xa especializadas, en pluripotentes: células pluripotentes inducidas (IPS).

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

CCéélulaslulas nainai ((stemstem ccéélulas)lulas)

As células nai son as que poden dan lugar dan lugar óó resto de resto de ccéélulas lulas dundun organismoorganismo. Por iso son máis abundantes en embrións, aínda que tamén se poden encontrar algunhas en adultos.

No caso dos embrións a medida que se desenvolven,as súas células van perdendo o seupotencial orixinal de dar lugar ó resto de células do organismo.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

10

Tipos de CTipos de CÉÉLULASLULAS NAINAI

CCéélulas lulas nainaiembrionariasembrionarias

Células totipotentes: capaces de dar lugar óorganismo completo.

Células pluripotentes: poden producir calquera dos tecidos que forman un individuo.

Células multipotentes: só crean os tipos celulares dun tecido determinado.

CCéélulas lulas nainai de de adultoadulto

Células nais http://www.elmundo.es/elmundosalud/especiales/2002/11/celulasmadre/index.html

Células pluripotentes inducidas (IPS):conversión de células adultas xa especializadas en pluripotentes.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

11

Nanotecnoloxíaen vez de virus

12

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Tipos de clonaciTipos de clonacióónn

• POR PARTICIÓN DE EMBRIÓNS TEMPRANOS OU XEMELGACIÓN ARTIFICIAL

• MEDIANTE TRANSFERENCIA DE NÚCLEOS A OVOCITOS OU ZIGOTOS ENUCLEADOS:

- Paraclonación

- Clonación verdadeira

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

•• ClonaciClonacióón por particin por particióón n de embride embrióóns tempranos ns tempranos ou xemelgaciou xemelgacióón artificialn artificial

(non se debe considerar clonación en sentido estricto).

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Xemelgos naturais monocigóticos ou univitelinos (idénticos):

• Orixinan por partición dun embrión temprano.

•Taxa de 0.3 - 0.4% de nacementos.

• Os chamados xemelgos son de idéntico sexo.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Fines da xemelgación artificial:En animais:

- investigación.- mellora da FIV (Fecundación in vitro).- mellora da fertilidade das especies.

No home:- na FIV, para mellorar resultados con

mulleres con pobre estimulación ovárica.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

- Paraclonación: transferencia de núcleos procedentes de células embrionarias a ovocitosou zigotos enucleados.

- Clonación verdadeira: transferencia de núcleos de células de individuos nacidos óóvulo ou ó zigoto enucleado.

•• CLONACICLONACIÓÓN MEDIANTE TRANSFERENCIA DE N MEDIANTE TRANSFERENCIA DE NNÚÚCLEOS A OVOCITOS OU ZIGOTOS CLEOS A OVOCITOS OU ZIGOTOS ENUCLEADOSENUCLEADOS

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Clonacion verdadeira: Un caso de clonación reproductiva

1997 primeira clonación dun mamífero: Dolly.

Dolly carece de pai e éproducto de 3 “nais”:

- Unha 1ª ovella que dona o núcleo.

- Unha segunda ovella día que se extrae un óvulo.

- Outra ovella onde se implanta o embrión.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Wilmut e colaboradores

(Nature 385:810-813, 1997)

no Instituto Roslin de Edinburgo, Escocia.

Dolly e a súa nai portadora

Morre o 14 de Febreirode 2003 de cancro de pulmón e artrite.

Era xenéticamente máisvella?

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

1963

1996

1998

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

En humanos:- clonaciclonacióón reproductivan reproductiva: proceso polo que se

obteñen embrións humanos que se poden implantar no útero ata conseguir un novo individuo.

- clonaciclonacióón non reproductivan non reproductiva: o embrión non se implanta no útero. Dentro da clonación non reproductiva atópase a clonación terapéutica que consiste en obter células nai que pode ser empregadas para inducción a súa diferenciación para tratar enfermidades.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

24

- Clonación de animais transxénicos: produtores de medicamentos, vacinas...; para xenotransplantes (porcos, cuxos órganos non provoquen rexeitamento nos transplantes).

- Clonación de especies en perigo de extinción.

- Clonación de animais de compañía.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Fins da clonación reprodutiva en animais

- Investigación. Dispoñer de animais de laboratorio idénticos que poidan utilizarse para o estudo de enfermidades humanas.

- Mellora da produción gandeira. Permitirá obter numerosos exemplares dos animais de maior valor produtivo: maior produción de leite, mellor calidade de carne,…

Clonación terapéutica

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

Clonación terapéutica

Diferenciación do cultivo in vitro

Células nai(stem células)

Cultivo in vitro

Blastocisto

Tecidos

Pel

MúsculoNervioso

Óso

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

27

Para que serven as células nai e a clonación terapéutica

www.intramed.net/.../celulas.madre.video.jpg

- Coñecer os mecanismos do desenvolvementoembrionario que fan que as células nai se especialicen e xeren, por exemplo, os 220 tipos de células distintas que temos os humanos.

- Investigación e desenvolvemento de novos medicamentos.

- Obtención de tratamentos personalizados.

- Curación do cancro.

- Frear o envellecemento…I.E.S. Otero Pedrayo.

Ourense

En España, en febreiro de 2005, aprobáronse 4 proxectos para traballar con células nais embrionarias humanas, derivadas de embrións conxelados sobrantes de reproducción asistida.

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense

http://www.publico.es/ciencias/investigacion/257017/izpisua/encuentra/nuevo/filon/celulas/madre

Departamento Bioloxía e XeoloxíaI.E.S. Otero Pedrayo. Ourense.