Célula madre

38
Universidad Nacional Autónoma de Honduras en el Valle de Sula Carrera de Medicina Clase de Embriologia II Año de Medicina Integrantes

Transcript of Célula madre

Page 1: Célula madre

Universidad Nacional Autónoma de Honduras en el Valle de Sula

Carrera de Medicina

Clase de Embriologia

II Año de Medicina

Integrantes

Page 2: Célula madre

¿Qué es una célula madre?

Célula madre, es básicamente una célula dotada simultáneamente de la capacidad de auto

renovación (es decir, producir más células madre), y de originar células hijas

comprometidas en determinadas rutas de desarrollo, que se convertirán finalmente por

diferenciación en tipos de células especializadas.

Una célula madre es una célula que tiene la capacidad de auto-renovarse mediante

divisiones mitóticas o bien de continuar la vía de diferenciación para la que está

programada y, por lo tanto, producir células de uno o más tejidos maduros, funcionales y

plenamente diferenciados en función de su grado de multipotencialidad. Por ende estas

células tienen la capacidad de dividirse sin perder sus propiedades y pueden diferenciarse

en otras células. La mayoría de tejidos de un individuo adulto poseen una población

específica propia de células madre que permiten su renovación periódica o su regeneración

cuando se produce algún daño tisular. Bajo ciertas condiciones, fisiológicas o

experimentales, estas células pueden convertirse en células especializadas, como células

cardiacas o células pancreáticas o algunas células madre adultas son capaces de

diferenciarse en más de un tipo celular como las células madre mesenquimales y las células

madre hematopoyéticas, mientras que otras son precursoras directas de las células del tejido

en el que se encuentran, como por ejemplo las células madre de la piel o las células

madregonadales (células madre germinales).

Las células madres se forman en el embrión y a estas se les llama células madre

embrionarias. Las células madre embrionarias son aquellas que forman parte de la masa

celular interna de un embrión de 4-5 días de edad. Éstas son pluripotentes lo cual significa

que pueden dar origen a las tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo.

Una característica fundamental de las células madre embrionarias es que pueden

mantenerse (en el embrión o en determinadas condiciones de cultivo) de forma indefinida,

formando al dividirse una célula idéntica a ellas mismas, y manteniendo una población

estable de células madre.

Es común que en documentos especializados se las denomine stem cells, en inglés,

donde stem significa tronco, traduciéndolo lo más a menudo como «células troncales

Page 3: Célula madre

Historia de las Células Madres o Células Troncales

El primer dato médico del uso de las células madre se remonta hace casi un siglo cuando

médicos administraron médula ósea rico en células madre  por la boca a pacientes con

anemia o leucemia. A pesar de este intento de cura, los intentos fracasaron; luego de varios

experimentos los científicos eventualmente fueron capaces de demostrar que ratones con

defectos de médula ósea podrían ser restablecidos a una salud robusta cuando se les

trasplantaba una médula tomada de un ratón sano. Naturalmente, esto sugirió que la médula

ósea podría ser trasplantada de un humano a otro.

Este proceso conocido como "trasplante alogénico" fue intentado por primera vez en

personas cerca de 1950 en Francia. Pacientes con leucemia a los cuales se les dieron dosis

de radiación por leucemia que quedaron fuera de su médula ósea, y esto fue seguido de

infusiones de médula ósea. En muchos casos, sus cuerpos hicieron una nueva médula y

empezaron a producir células blancas y rojas, pero todos los pacientes eventualmente

murieron por infecciones o les regresó el cáncer. Cerca de 200 trasplantes fueron

perfeccionados desde los 50´s, y los 60´s, pero sin éxitos extensos. Sin embargo, los

trasplantes que se hacían entre donadores gemelos fueron de bastante éxito y así esto sirvió

con base para continuar las investigaciones clínicas.

En 1958, científicos de Francia como Jean Dausset identificó la razón del rechazo En este

año Jean Dausset observó y describió en la superficie de los glóbulos blancos unas

estructuras proteicas en forma de antena, capaces de provocar la aparición de un anticuerpo

que se fija a ellas de forma específica: el antígeno Mac, el primer isoleucoanticuerpo,

precursor del HLA (Human Leucocyte Antigen). Relacionó este hecho con la defensa del

organismo frente a toda agresión exterior o interior, que se basaba en la capacidad de

distinguir entre constituyentes propios y ajenos, es decir, con el problema del rechazo de los

trasplantes de órganos o de transfusiones sanguíneas. Siguiendo el método científico validó

su hipótesis: las moléculas HLA del donante, al ser distintas de las del receptor, se perciben

como extrañas e inducen la respuesta inmunitaria que conduce al rechazo del trasplante .De

esta manera señalo que el reconocimiento de todo lo que no era del propio organismo

entraba en la esfera del sistema HLA. Surgieron así las leyes de la histocompatibilidad en el

humano por el sistema HLA. El tiempo de supervivencia de un injerto era inversamente

proporcional al número de incompatibilidades entre los genes HLA donante-receptor. Los

Page 4: Célula madre

hallazgos le valieron el respeto de la comunidad científica, un editorial en The Lancet y un

elevado número de citas en las revista médicas. Se descubrieron después los HLA-A, HLA-

B y HLA-C, presentes en la superficie de todas las células del organismo. Descubrió

asimismo que las personas portadoras de cierto grupo de tejidos orgánicos HLA son más

propensos a desarrollar ciertas enfermedades.

Según Dausset cada célula es portadora de la identidad de un sujeto, y cada uno de nosotros

es genéticamente distinto y único.

Gracias al descubrimiento del sistema HLA, se llevaron a cabo innumerables

investigaciones en el campo de la médula ósea.

Antígenos leucocitarios humanos

Los antígenos leucocitarios humanos —abreviados HLA (acrónimo inglés de Human

leukocyte antigen)— son antígenos formados por moléculas que se encuentran en la

superficie de casi todas las células de los tejidos de un individuo, y también en los glóbulos

blancos (o leucocitos) de la sangre. HLA es el nombre que recibe el complejo mayor de

histocompatibilidad en humanos.

Funciones

Cumplen con la función de diferenciar lo propio de lo ajeno y aseguran la respuesta

inmune, capaz de defender al organismo de algunos agentes extraños que

generan infecciones.

Sistema HLA

El "antígeno leucocitario humano" es un conjunto de genes implicados en el

reconocimiento inmunológico y en la señalización entre células del sistema inmunitario.

Las formas en que son transmitidas de padres a hijos constituyen un sistema también

denominado de complejo mayor de histocompatibilidad (de histo, "tejido") o de

la individualidad (para diferenciar lo propio de lo ajeno), el denominado sistema HLA. Su

descubrimiento ha permitido a la medicina dar un salto cualitativo en las posibilidades de

éxito de un trasplante, abriendo un camino prometedor cuyo gran escollo fue el rechazo.

En la década de los setenta, descubierto el sistema HLA, se pudo comprender mejor el

fenómeno del rechazo y de la enfermedad del injerto contra el receptor y trasplantar con

menos inconvenientes, según criterios de compatibilidad.

Page 5: Célula madre

También se ha podido descubrir la conexión entre determinados perfiles HLA y una mayor

frecuencia de enfermedades autoinmunes como el Lupus Eritematoso Sistémico,

la Miastenia Gravis y el Síndrome de Sjögren, u otras como la Espondilitis Anquilosante y

la enfermedad celiaca.

Existen lugares estratégicos en el sistema HLA que sirven para examinar si una persona

puede ser compatible con otra en caso de injerto: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-

DR y HLA-DQ.

El tipo de molécula antígeno presente en A, B, C, DR y DQ es lo que determina la

posibilidad de aceptación del tejido (órgano o médula ósea) de un donante por el organismo

de un receptor.

Descubrimiento de la neurogénesis

La neurogénesis es la producción de las células del sistema nervioso central (SNC), es

decir, de neuronas y células gliales. La neurogénesis fue detectada por primera vez por el

científico y biólogo español José Manuel García-Verdugo en lagartos. A partir de este

descubrimiento se detectó en mamíferos como los humanos. El descubrimiento de la

existencia de neurogénesis en animales adultos puso en cuestión la idea firmemente

establecida de que poseemos una dotación finita de neuronas y estas no proliferan, y que la

integración de neuronas nuevas después del nacimiento en estructuras cerebrales era

imposible.

Neurogénesis en el desarrollo humano 

La neurogénesis en el desarrollo es el proceso de formación de las neuronas dentro de un

proceso más amplio, el de formación del sistema nervioso (SN) o morfogénesis.

Neurogénesis en adultos

La producción de nuevas neuronas tras el nacimiento fue negada hasta bien avanzada la

segunda mitad del siglo XX. Hoy día se sabe que tanto las neuronas como las células

gliales se siguen produciendo por la diferenciación de células madre durante toda la vida de

los organismos.

Page 6: Célula madre

En 1960; el estadounidense Joseph Altman encontró en sus experimentos con ratas adultas

que algunas células aparecían marcadas con timidina radioactiva, una manera de ver que se

sintetizaba DNA y por tanto concluyó que esas células podían ser neuronas que se habían

dividido y proliferado.

Altman observaba rutinariamente estas marcas en estructuras cerebrales como el

hipocampo y el bulbo olfatorio. Aquellos hallazgos pioneros, muy controvertidos en su

tiempo, han sido replicados por muchos otros investigadores en años más recientes, en que

se ha podido demostrar que en la población de células observadas por Altman había

neuronas.

Los trabajos de Arturo Alvarez-Buylla trabajando independientemente y anteriormente con

su supervisor, Fernando Nottebohm, en la universidad Rockefeller, pusieron de manifiesto

que esto no es así, que se pueden generar neuronas durante la edad adulta a partir de otro

tipo de células, las gliales, y que las nuevas neuronas pueden migrar por la base del cerebro

e integrarse funcionalmente en estructuras, como el bulbo olfativo.

En humanos la generación de nuevas neuronas se ha constatado y descrito en diferentes

zonas del sistema nervioso: el bulbo olfatorio, el hipocampo y en diferentes áreas de la

corteza cerebral. También se ha descrito esta neurogénesis en la región prefrontal, que

controla el proceso de ejecución de decisiones y que está involucrada en la memoria a corto

plazo; también en la región temporal inferior, que actúa en el reconocimiento de caras u

objetos y en la región parietal posterior, importante en la percepción de relaciones

espaciales y de la imagen corporal.

Además se conocen y estudian en profundidad los procesos de migración neuronal. Desde

la zona subventricular donde se generan las nuevas neuronas, y de donde parte un flujo de

células madre que se va diferenciando.

Naturalmente estos hechos abren una vía de esperanza a la posibilidad de regenerar el

sistema nervioso maltrecho a consecuencias de accidentes vasculares (derrames o infartos),

traumáticos o degenerativos, por ello, este es un campo muy estudiado a la hora de intentar

aplicar la neurociencia al tratamiento de patologías

Page 7: Célula madre

Autorenovación de células en medula ósea

La investigación en el campo de células madre surgió a partir de los hallazgos de los

científicos canadienses Ernest A. McCulloch y James E. Till, en la década de 1960.

Este estudio en 1963 reveló el hecho de que las células madre de los mamíferos son de dos

tipos. El primer tipo son las células madre embrionarias, estas celulas células se aíslan de la

masa de células del blastocisto del embrión; estas células madre pueden diferenciarse en

todos los tejidos especializados embrionarias. El segundo tipo, las células madre adultas,

estas células sólo se encuentran en los tejidos adultos; estas células madre junto con las

células progenitoras actúan como un sistema de reparación para el cuerpo, la reposición de

células especializadas, y también ayudan a mantener la rotación normal de los órganos de

regeneración, como la sangre, la piel o tejidos intestinales..

El desarrollo de las células madre comienza desde el momento de la concepción. En el caso

de un embrión en desarrollo, las células madre poco a poco se diferencian en tejidos

embrionarios. En organismos adultos estas células que actúan como un mecanismo de

reparación para el cuerpo, junto con el progenitor. Sus funciones básicas son:

* Generación de un sistema de reparación para el cuerpo.

* Reposición de células especiales.

* Mantener el volumen de negocios de los órganos que son regenerativos en la naturaleza

Estudios de Ernest A. McCulloch y James E. Till

Los experimentos de Ernest A. McCulloch y James E. Till estaban encaminados a

demostrar la presencia –en la médula ósea de ratones– de células hematopoyéticas muy

inmaduras, capaces de reconstituir el sistema hematopoyético de ratones que habían sido

previamente irradiados. Debido a su capacidad para inducir la formación de colonias

hematopoyéticas en el bazo de los ratones trasplantados, dichas células recibieron el

nombre de Unidades Formadoras de Colonias en el Bazo (CFU-S, por sus siglas en inglés).

Till y McCulloch encontraron que la frecuencia de las CFU-S en la médula ósea era muy

baja (<0.5% del total de células en el tejido hematopoyético), demostraron que cada CFU-S

era capaz de generar nuevas CFU-S (podían autorreplicarse), y que podían generar células

de distintos linajes sanguíneos (eran multipotenciales). Esas tres características

Page 8: Célula madre

constituyeron la base funcional para definir a las células troncales del sistema

hematopoyético. Con estos estudios fue que en 1963, Ernest A. McCulloch y James E. Till ,

pudieran realizar un exitoso trasplante de médula ósea en un ratón, y gracias a esto se pudo

dar una descripción cuantitativa de la actividad de auto-regeneración de las células. Unos

años después, a mediados del decenio de 1960, Leo Sachs, en Israel, y Don Metcalf, en

Australia, establecieron las bases para el cultivo, en agar, de células hematopoyéticas de

ratón, lo cual permitió llevar a cabo una caracterización más detallada de dichas células.

Ellos, además, fueron los primeros en identificar y caracterizar diversas moléculas

reguladoras de la mielopoyesis, conocidas más tarde como Factores Estimuladores de

Colonias de Monocitos y Granulocitos.

A partir de esos estudios, el campo de la hematopoyesis emergió como una disciplina de

gran trascendencia, acaparando el interés de hematólogos clínicos y científicos básicos por

igual.

Y fue hasta en 1968 que se realizó el primer trasplante de médula ósea entre personas

relacionadas (se llevó a cabo entre dos hermanos); el receptor estaba diagnosticado de una

rara inmunodeficiencia conocida con el nombre de Síndrome del Niño Burbuja.

En 1973 Médicos del Hospital de Nueva York Memorial Sloan-Kettering Cancer Center,

realizaron el primer trasplante de médula ósea de un donador no relacionado  el cual fue

dado a un niño de 5 años de edad con SCID Síndrome de Inmunodeficiencia Combinada

Severa, una rara, y usualmente fatal enfermedad genética en el cual el cuerpo no se puede

defender contra gérmenes externos. Le fueron dadas 6 infusiones exitosamente  de

médula, seis de las cuales no estaban totalmente aceptadas, y en la séptima finalmente fue

aceptado del donador, y así se pudo restaurar los niveles normales de las células rojas y

blancas. 

Esos trasplantes de médula ósea tempranos básicamente mejoraron en los receptores por las

células madre que contenían la médula ósea.  Esas células madre fueron a trabajar a los

huesos de los receptores creando una médula ósea saludable, la cual es necesaria para la

producción de glóbulos blancos y rojos. En el caso de la leucemia -la sobreproducción de

leucocitos anormales por la médula ósea-.

 

Page 9: Célula madre

El uso de la médula ósea rica en células madre ha demostrado una bendición para tratar

enfermedades hematopoyéticas o relacionadas, como el cáncer, y especialmente leucemia

mieloide, Hodkin´s, y otros linfomas, y más recientemente, mieloma múltiple. Esta

propuesta también ha sido usada para tratar enfermedades como tumores sólidos, cáncer de

seno, y enfermedades de células falciformes, talasemias, esclerosis múltiple

progresiva, esclerodermia sistémica, lupus eritematoso, y artritis reumatoide severa. 

Células Madre Hematopoyéticas

Estas células se descubrieron en la sangre del cordón umbilical humano en 1978.

Las células madres hematopoyéticas son las más primitivas de todas las células sanguíneas.

Por definición tienen un carácter multipotencial y supuestamente una vida indefinida larga,

y se localizan en la médula ósea. Son células raras y están presentes en una relación de 1

por cada 10 000 células en la médula. La mayoría de estas células no se están dividiendo.

Pero a través de su vida conservan la capacidad de dividirse y auto renovarse para poder dar

origen a las células maduras de la sangre, tales como eritrocitos, granulocitos, linfocitos y

plaquetas. El tipo de célula precursora en la cual una célula madre hematopoyética se

diferencia es determinado en gran parte por sus interacciones con unas moléculas presentes

en su microambiente y las cuales se denominan citoquinas. Las citoquinas inducen la

expresión de los genes específicos para cada línea celular en particular. Por ejemplo, la

eritropoyetina es una hormona producida por los riñones, la cual estimula las células

madres a diferenciarse entre precursores eritrocitos, activando la expresión de los genes

implicados en la síntesis de la hemoglobina. No obstante, todavía no está claro cuáles son

las citoquinas que actúan más tempranamente para inducir la diferenciación de las células

madre hematopoyéticas.

La sangre de cordón por otra parte aparentemente presenta menos riesgo de rechazo o

efectos adversos que el uso de la medula ósea. Muchos estudios han mostrado que  hasta

cuando coincide  la sangre de cordón a un paciente,  la reacción es generalmente leve y

fácil de manejar.

Y por otro lado, las células madre extraídas del cordón umbilical parecen llevar muy bajo

riesgo de rechazo o de causar un efecto adverso. En más de 150 pacientes tratados en la que

Page 10: Célula madre

se aplicaron células madre de cordón umbilical fueron monitoreados durante 3 años por el

Steenblock Institute, donde no hubo reporte de reacción. (Los factores de crecimientos que

contienen los viales de las células madre causaron en algunos pacientes como leve temblor

muscular, pero este efecto secundario desapareció una vez que el laboratorio comenzó a

lavar las células de estos factores de crecimiento en la fase final del proceso de cultivación.

 En Estados Unidos el uso del cordón umbilical es permitido en el uso contra enfermedades

como la leucemia y anemia (procesos hematopoyéticos).  Esto refleja una creencia entre

más científicos y médicos que el uso de las células madre del cordón umbilical está

limitado a las células de la sangre y las inmunológicas. Esta idea está siendo desafiada por

las crecientes evidencias de que el cordón umbilical y las células madre del cordón

umbilical pueden ayudar a mejorar muchas enfermedades neurológicas, oculares, y

desordenes circulatorios; pero estas pruebas son tentativas y no están todavía recopiladas lo

suficiente para convencer a la FDA para aprobar su uso en enfermedades no

hematopoyéticas. Por lo tanto, las personas que están buscando tratamiento de células

madre con sangre de cordón umbilical, para trastornos neuronales, oculares, circulatorios,

deben viajar a otros países para conseguir el tratamiento. 

Células Madre Embrionarias

En 1981 la doctora del Departamento de Anatomía de la Universidad de California, en San

Francisco, Gail Martin, miraba con algo de decepción la investigación en la que estaba

atascada. Llevaba varios meses trabajando con fertilización asistida en parejas de ratones

para obtener blastocistos, o sea, embriones en etapa muy temprana. Cuando los conseguía,

extraía laboriosamente las células madre de ellos para ponerlas cuidadosamente en un disco

petri. Pero día tras día, las células se morían después de pocas horas.

Frustrada y echando mano a una idea que Alice Park, autora del recientemente publicado

libro La esperanza de las células madre, describe como obra de la casualidad, Martin

utilizó un atajo que había usado muchas veces cuando era estudiante universitaria y

"engañó" a las células, rodeándolas de algo que "les recordara su casa". Ese algo eran

fibroblastos, que aportaban factores de crecimiento y que imitaban el ambiente natural del

organismo de los ratones. Apenas los añadió, las células madre comenzaron a crecer casi

Page 11: Célula madre

por arte de magia y pronto formaron colonias. Ese mismo año, en diciembre de 1981, la

doctora Martin publicó sus hallazgos en la revista Proceedings of the national Academy of

Sciences, donde se acuñó por primera vez el término "células madre embrionarias".

En ese tiempo, poco y nada se sabía acerca de las posibilidades que estas células, capaces

de convertirse en cualquiera de los más de 200 tejidos que componen el cuerpo humano,

podían ofrecer. Es más, los objetivos en esta línea de investigación eran bastante acotados,

tanto para Gail Martin como para el doctor Martin Evans, quien ese mismo año, en su

laboratorio de la Universidad de Cambridge, logró casi simultáneamente el mismo

hallazgo. En su propia unidad, acompañado del doctor Matt Kaufman, Evans trabajó y

logró aislar el mismo tipo de células en ratones.

Manipulacion Genetica en Celulas Madre Embrionarias

Los descubrimientos de Mario Capecchi, italiano; Evans Martin, estadounidense; Oliver

Smithies, británico; han permitido "poner en marcha una tecnología de una importancia

inmensa para manipular genes en modelos animales. La técnica desarrollada por los

científicos forma parte de la rutina diaria de los laboratorios de investigación biomédica de

todo el mundo.

Esta tecnología permite a los científicos crear ratones con mutaciones en cualquier gen que

se desee y elegir tanto sobre qué gen se quiere actuar como de qué forma alterarlo. Su

aplicación más común consiste en inactivar un gen concreto. La técnica ha sido crucial para

estudiar las funciones de diferentes tipos de genes en ratones y crear modelos de

enfermedades. Hasta la fecha, se han manipulado con este método más de 10.000 genes de

roedores, aproximadamente la mitad de los que componen su genoma.

El empleo de la tecnología de manipulación genética desarrollada por estos investigadores

ha arrojado luz sobre el desarrollo embrionario, el envejecimiento y la enfermedad. "Su

impacto en la comprensión de la función de los genes y sus beneficios para la humanidad

seguirán creciendo en los años venideros", ha señalado el Instituto Karolinska en un

comunicado.

Ratones manipulados genéticamente

Page 12: Célula madre

Los tres premiados trabajan en diferentes laboratorios de Estados Unidos y el Reino Unido.

Aunque han desarrollado sus carreras por separado, han mantenido contactos puntuales

desde mediados de los años 80. Cuando en 2001 les concedieron el Premio Lasker, el

llamado Nobel americano.

En octubre de 1985, el británico pasaba un mes de intensas investigaciones en el Instituto

Whitehead (Massachusetts, EEUU) cuando recibió una llamada de Smithies. "Le respondí

que sólo por él rompería mi trabajo en el laboratorio", relata. Evans le llevó unas muestras

de cultivos de células madre y pasó un fin de semana en Wisconsin con Smithies. De vuelta

en Cambridge (donde Evans trabajaba por entonces), fue Capecchi quien pasó una semana

recogiendo células y aprendiendo las técnicas.

En el año 1989 crearon el primer ratón 'knockout', es decir, el primer roedor al que se le

canceló el funcionamiento de un gen durante la fase embrionaria. El propósito era analizar

los efectos de esta desactivación.

La exquisita precisión con que estos investigadores han manipulado el material genético de

roedores fue merecedora del Lasker. El trío de científicos ha creado modelos animales de

enfermedades humanas como la aterosclerosis, el cáncer, la hipertensión y la fibrosis

quística. Esa misma tecnología también contribuye a avanzar en el conocimiento de

procesos biológicos normales.

Neuroesferas

En 1992 las células madre neurales se cultivaban en manera de neuroesferas.

Estas celulas se cultivaban in vitro, donde se observaba que las células madre neurales

formaban neuroesferas, estructuras de origen clonal. Cada neuroesfera representa la

progenie de una única célula madre que ha proliferado. De esta forma, la población de

células que forman una neuroesfera es capaz de generar las tres líneas celulares principales

presentes en el cerebro: neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. Las neuroesferas suelen

estar compuestas de cientos a miles de células y, cuando se disocia una neuroesfera, sólo se

encuentra que una pequeña fracción de células mantiene las características de una célula

madre. Esta pequeña fracción de células será la que tenga la habilidad de dar lugar luego a

neuroesferas secundarias. Así, en cada neuroesfera se encuentra una mezcla de células en

diferentes estadios de diferenciación y no se reconoce cuál de ellas la originó.

Page 13: Célula madre

PIONEROS DE LAS CELULAS

MADRE

Page 14: Célula madre

Alexander A. Maximow

(22 de enero de 1874-1928)

Fue un científico ruso-estadounidense conocido por su trabajo experimental que confirma

la teoría unitaria de la hematopoyesis: Que todas las células sanguíneas surgían a partir de

una célula precursora común.

Maximow nació en Rusia y obtuvo el título de doctor en medicina de la Academia Militar

Imperial de San Petersburgo. Posteriormente, estudió durante dos años en Alemania,

en Friburgo y Berlín. Al regresar a San Petersburgo, se desempeñó como profesor de

histología y embriología de 1903 hasta 1922. Desde 1922 hasta su muerte en 1928, se

desempeñó como profesor de anatomía en la Universidad de Chicago.

Desde 1896 hasta 1902, Maximow autor de numerosos estudios, sobre una variedad de

problemas histológicos, que estableció la base para su trabajo futuro. En las últimas

etapas de su carrera, Maximow estaba sobre todo interesado en la sangre y los tejidos

conectivos. Después de demostrar que todas las células sanguíneas surgían a partir de una

célula precursora común, Maximow confirmó la teoría unitaria de la hematopoyesis. Su

trabajo experimental proporciona otros datos que confirman que los linfocitos de la

sangre y los ganglios linfáticos son células indiferenciadas.

Maximow escribió "libro de texto más respetadas del mundo en la histología," un libro

que se convirtió en un texto estándar para los estudiantes de medicina y se dividió en 12

ediciones. También desarrolló e introdujo una teoría unitaria de la hematopoyesis, una

teoría  que contenía el concepto moderno de origen las células sanguíneas y su

diferenciación.

Page 15: Célula madre

Ernest McCulloch

(27 de abril 1926 - 20 de enero de 2011)

Estudio en el Upper Canada College y la Universidad de Toronto y recibió su doctorado en

1948. Después de graduarse, comenzó su educación en la investigación en el Instituto

Lister de Londres, Inglaterra.

En 1957 se unió al recién formado Instituto de Cáncer de Ontario, donde la mayor parte de

su investigación se centró en la formación normal de la sangre y la leucemia. Junto con su

colega, el Dr. JE Till, McCulloch creó el primer método cuantitativo clonal para identificar

las células madre y asi utilizar esta técnica para los estudios pioneros sobre las células

madre. Su experiencia en hematología, cuando se combina con la experiencia en biofísica

de Till, produjo una nueva y productiva combinación de habilidades e intereses.

En la década de 1960, McCulloch y Till iniciaron una serie de experimentos que involucró

la inyección de células de médula ósea en ratones irradiados. Nódulos visibles se

observaron en el bazo de los ratones, en proporción al número de células de médula ósea

inyectada. Till y McCulloch llamaron "colonias del bazo" a los nódulos, y especularon que

cada nódulo surgió de una sola célula de la médula: tal vez una célula madre.

En trabajos posteriores, Till y McCulloch se unieron a la estudiante graduada Andy Becker,

y demostraron que cada nódulo, efectivamente, surgen de una sola célula. Ellos publicaron

sus resultados en Nature en 1963. En el mismo año, en colaboración con Lou Siminovitch,

un pionero biólogo molecular canadiense, obtuvieron evidencia de que estas células eran

capaces de auto-renovarse.

Su investigación ha sido promocionada como el evento incipiente que llevó a revolucionar

la terapia y la supervivencia de los pacientes en todo el mundo con leucemia

Page 16: Célula madre

Martin Evans

Nació el 1 de enero de 1941 en la localidad de Stroud, población situada en el condado

de Gloucestershire. Estudió Bioquímica en la Universidad de Cambridge, en la que se

licenció en 1963, y en 1969 obtuvo el doctorado en la Universidad de Londres. Ha sido

profesor de anatomía y embriología en la Universidad de Londres entre 1978 y 1980,

de genética en la de Cambridge hasta 1999, y desde entonces en la Universidad de Cardiff.

Se especializo en genética, en 1981 descubrió el estado embrionario de las células madre, e

igualmente realizó diversas técnicas de modificación genética en animales, especialmente

en ratones.

Premios y reconocimientos recibidos

11 de marzo de 1993 - Miembro de la Royal Society.

1998 - Founder Fellow de la Academy of Medical Sciences.

3 de mayo de 1999 - La organización estadounidense March of Dimes le confiere su

primo anual en biología del desarrollo por la investigación sobre el crecimiento de

los embriones junto al profesor Richard Gardner de la Universidad de Oxford.

2001 - Albert Lasker Award for Basic Medical Research, junto a Mario

Capecchi a Oliver Smithies.

2002 - Doctor Honoris Causa por la Mount Sinai School of Medicine, Nueva

York, EE. UU.

1 de enero de 2004 - Es nombrado caballero por la Reina de Inglaterra por su

servicio a la ciencia médica

19 de julio de 2005 - Doctor Honoris Causa por la Universidad de Bath, Inglaterra.

8 de octubre de 2007 - Premio Nobel de medicina, junto a Mario Capecchi y Oliver

Smithies.

Page 17: Célula madre

James Alexander Thomson

Nacio el 20 de diciembre de 1958 en Oak Park, Illinois, Estados Unidos.

Es un biólogo estadounidense, mejor conocido por derivar las primeras líneas de células

madre embrionarias humanas. Sirve como director de biología regenerativa en el Instituto

de Investigación de Morgridge en Madison,Wisconsin, y es profesor en la Escuela de

Medicina y Salud Pública de la Universidad de Wisconsin. En 2007 se hizo profesor

adjunto en el Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo en

la Universidad de California, Santa Bárbara. Es socio de la Academia Nacional de Ciencias

de Estados Unidos. En 2008 la revista Time le nombró una de las 100 personas más

influyentes del mundo.

En 1981 Thomson se graduó de Phi Beta Kappa con una licenciatura en biofísica de

la Universidad de Illinois. Entró en el Programa de Entrenamiento de Científicos

Veterinarios en la Universidad de Pennsylvania, recibiendo su doctorado en la medicina

veterinaria en 1985, y su doctorado en biología molecular en 1988. Su tesis doctoral

involucró la comprensión de la impronta genética en el desarrollo temprano de mamíferos.

Thomson asistió a la Universidad de Wisconsin-Madison después de pasar dos años como

un miembro investigativo posdoctoral en el Laboratorio de la Fecundación In Vitro y

Embriología Experimental de Primates en el Centro Nacional de Oregón de Investigación

en Primates.

Es el director de biología regenerativa en el Instituto de Investigación de Morgridge en

Madison, Wisconsin. Además de ser profesor en la Universidad de Wisconsin-Madison, es

socio del Centro de Genomas de Wisconsin.

Desde que se ha hecho socio del Centro Nacional de Wisconsin de Investigación en

Primates Thomson ha realizado trabajos pioneros en cuanto al aislamiento y culivo de

células madre de humanos y primates, células no diferenciadas que tienen la capacidad de

convertirse en cualquier de las células que componen los tejidos del cuerpo. Thomson

dirigió el grupo que informó del primer aislamiento de líneas de células madre

embrionarias de un primate en 1995, un trabajo que dirigióa su grupo al primer aislamiento

exitoso de las líneas de células madre embrionarias humanas en 1998. El 6 de

noviembre de 1998, Science publicó los resultados de su investigación en un artículo

Page 18: Célula madre

titulado Embryonic Stem Cell Lines Derived from Human Blastocysts (Líneas de células

madre embrionarias derivadas de blastocistos humanos).

El 22 de noviembre de 2007 el New York Times informó que el laboratorio de Thomson

había creado un método para modificar las células de la piel humana en tal manera que

aparecen ser células madres embrionarias sin usar un embrión humano. Este trabajo fue

publicado en Science a finales de 2007

John Gearhart

Nació en el oeste de Pennsylvania y vivió en la granja familiar hasta que tenía seis

años. Cuando murió su padre, su madre lo puso en Girard College, un orfanato de varones,

donde permaneció hasta que se graduó y entró en la Universidad de Pennsylvania.

 Sus recuerdos de la granja de la familia lo llevó a la horticultura. Los hábitos de estudio

que había adquirido en el orfanato le sirvió bien en el primer año o dos, pero el entorno

protegido del orfanato no lo había preparado para las tentaciones de la vida en el exterior, y

Gearhart vio a muchos de sus antiguos compañeros de clase se quedarse atrás. Después de

obtener su B. Sc. en Ciencias Biológicas en la Penn en 1964, se trasladó a la Universidad de

New Hampshire, donde fue galardonado con un M. Sc.en Genética en 1966. Su trabajo allí

le confirmó en su carrera, y se dirigió a la Universidad de Cornell, la casa de "el mejor

programa de genética en el país." Su investigación lo llevó a la cría de árboles frutales,

granos y flores, a la genética de la mosca de la fruta y el ratón, para el estudio de los

defectos congénitos. Recibió su doctorado Licenciatura en Genética, Desarrollo y

Embriología en 1970.

Gearhart regresó a Filadelfia y pasó los siguientes cinco años como asociado en el Instituto

de Investigación del Cáncer. Por otros cinco años, fue Profesor Asociado de Anatomía en la

Universidad de Maryland Escuela de Medicina de Baltimore. En 1980, se unió a la Johns

Hopkins University School of Medicine.

John Gearhart es ahora el Director de Investigación y Desarrollo de la División de Genética

del Departamento de Ginecología y Obstetricia de la Facultad de Medicina de la

Hopkins. Él es Profesor de Fisiología, Medicina Comparada, y Ginecología y Obstetricia de

la Facultad de Medicina, y en Bioquímica y Biología Molecular en la Escuela Bloomberg

de Salud Pública. Desde 1990 ha sido miembro del Centro de Genética Médica y el Centro

Page 19: Célula madre

para la Biología de la Reproducción.

Gran parte de su carrera como investigador se ha centrado en la manera que los genes

regulan la formación de tejidos y embriones. Durante los últimos 20 años ha tratado de

determinar las causas exactas del retraso mental y otros defectos de nacimiento en el

Síndrome de Down. El aislamiento de las células madre de ratones lo ha envalentonado

para atacar a uno de los retos más difíciles de todo, el aislamiento y cultivo de células

madre humanas, las células indiferenciadas de la que todos los tejidos múltiples de nuestro

cuerpo se derivan.

El equipo de Gearhart exitosamente identifico y aisló las células madre y las mantuvieron

en un ambiente nutritivo donde se seguian reproduciendo sin diferenciar. El logro tiene

implicaciones profundas para el desarrollo de fármacos y la terapia de trasplante, y plantea

la posibilidad de cultivar tejidos humanos en el laboratorio para reponer órganos que no

funcionan.

 El 10 de noviembre de 1998, John Gearhart, informó de sus hallazgos de células madre en

las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Casi al mismo tiempo, un equipo dirigido

por el Dr. James Thomson de la Universidad de Wisconsin también tuvo éxito en el cultivo

de células madre humanas. Mientras el equipo de Gearhart en Baltimore obtenian las

células madre del tejido fetal humano, el equipo de Wisconsin trabajado con células madre

tomadas de embriones humanos producidos in vitro, el curso de la investigación se detuvo

cuando se le negó la financiación federal durante muchos años. Aunque el trabajo de

Gearhart con tejido fetal no era sujeto a la prohibición de la investigación federal, era

financiado con fondos privados, en todo caso Bajo los términos de la prohibición impuesta

por el presidente George W. Bush, el financiamiento federal para la investigación con

células madre embrionarias sólo estaba disponible para las líneas de cultivos celulares

existentes, no para obtener más muestras a partir de embriones desechados. Esta

prohibición se levantó más tarde por una orden ejecutiva del presidente Barack Obama,

sólo para ser reinstalado por una orden judicial federal.

En 2008, John Gearhart, fue nombrado profesor de la Universidad de Pennsylvania y fue

nombrado Director del Instituto de la Universidad de Medicina Regenerativa.

Page 20: Célula madre

Cronología del estudio con Celulas Madre

1908: El término "célula madre" se propuso para uso científico por el ruso

Alexander Maksimov histólogo (1874-1928) en el congreso de la sociedad

hematológica en Berlín. Se postula la existencia de células madre hematopoyéticas.

1960: Joseph Altman y Gopal Das presentar pruebas científicas de la neurogénesis

adulta, la actividad continua de células madre en el cerebro, como André Gernez,

sus informes se contradicen Cajal "no hay nuevas neuronas" el dogma y se ignoran

en gran medida.

1963: McCulloch y Till ilustran la presencia de auto-renovación de células en la

médula ósea de ratón.

1968: el trasplante de médula ósea entre los dos hermanos trata con éxito SCID.

1978: Las células madre hematopoyéticas se descubrió en la sangre de cordón

umbilical humano.

1981: las células madres embrionarias de ratón se derivan de la masa celular interna,

descubierta por los científicos Martin Evans, Kaufman Mateo, y Gail R.

Martin. Gail Martin se le atribuye haber acuñado el término de "células madre

embrionarias".

1992: Las células madres neurales se cultivan in vitro como neuroesferas.

1997: La leucemia es demostrado que se originan a partir de una célula madre

hematopoyética, la primera evidencia directa de las células madre del cáncer.

1998: James Thomson y compañeros de trabajo describen la primera línea de

humanos con células madre embrionarias de la Universidad de Wisconsin-Madison.

Page 21: Célula madre

1998: John Gearhart (Johns Hopkins University) extrae las células germinales a

partir de tejido fetal gonadal (células germinales primordiales) antes de desarrollar

líneas de células madre pluripotentes a partir del extracto original.

2000: Varios informes de la plasticidad de células madres adultas se han publicado.

2001: Los científicos de Advanced Cell Technology realizan el primer clon (de

cuatro a seis células en fase) de embriones humanos con el propósito de generar

células madre embrionarias

2003: Dr. Songtao Shi de NIH descubre nueva fuente de células madre adultas en

los dientes de los niños de primaria.

2004-2005: Corea del investigador Hwang Woo-Suk afirma haber creado varias

líneas embrionarias humanas de células madre de fertilizar ovocitos humanos. Las

líneas se muestra más adelante para ser fabricado.

2005: Investigadores de la Universidad de Kingston, en Inglaterra afirman haber

descubierto un tercer tipo de células madre, llamada de sangre de cordón de origen

embrionario-como las células madre (CBE), derivados de la sangre del cordón

umbilical. El grupo afirma que estas células son capaces de diferenciarse en varios

tipos de tejido de células madre adultas.

2005: Investigadores de  UC Irvine's Reeve-Irvine Research Cente, son capaces de

restaurar parcialmente la capacidad de caminar de las las ratas con espinas

paralizadas a través de la inyección de células madre neurales humanas

Agosto de 2006: el ratón células madre pluripotentes inducidas: la revista Cell

publica Kazutoshi Takahashi y Shinya Yamanaka.

Page 22: Célula madre

Octubre 2006: Los científicos de la Universidad de Newcastle en Inglaterra crearon

células del hígado artificial por primera vez utilizando sangre con células madres

del cordón umbilical.

Enero de 2007: Los científicos de la Universidad Wake Forest dirigido por el Dr.

Anthony Atala y la Universidad de Harvard descubrieron un nuevo tipo de células

madre en el líquido amniótico. Esto puede potencialmente ofrecer una alternativa a

las células madre embrionarias para su uso en la investigación y la terapia.

Junio de 2007: Las investigaciones realizadas por tres grupos diferentes muestra que

las células normales de la piel pueden ser reprogramadas a un estado embrionario en

ratones.

Octubre 2007: Mario Capecchi, Evans Martin, Oliver Smithies y ganaron el Premio

Nobel de Fisiología o Medicina por su trabajo en células madre embrionarias de

ratones utilizando estrategias de manipulación genética produciendo ratones

genéticamente modificados (conocidos como ratones knock-out) para la

investigación de genes .

Enero de 2008: Robert Lanza y sus colegas de Advanced Cell Technology y UCSF

crearon las primeras células madre embrionarias humanas sin destruir el embrión.

Enero 2008: El desarrollo de blastocistos humanos clonados después de la

transferencia nuclear de células somáticas adultas con fibroblastos.

Febrero 2008: Generación de células madre pluripotentes a partir de hígado de ratón

adulto y en el estómago: las células iPS parecen ser más similares a las células

madre embrionarias que las células iPS desarrollado previamente y no

tumorigénico, por otra parte los genes que se requieren para que las células iPS no

es necesario que se inserten en sitios específicos.

Page 23: Célula madre

Marzo de 2008-El primer estudio publicado de la regeneración del cartílago con

éxito en la rodilla humana con autólogo de células madre adultas mesenquimales es

publicado por los médicos de Ciencias Regenerativa.

Octubre de 2008: Sabine Conrad y sus colegas de Tubinga, Alemania generaron

células madre pluripotentes a partir de células espermatogonias de los testículos

humanos adultos por el cultivo de células in vitro en el factor inhibidor de leucemia

(LIF) suplementos.

30 de octubre 2008: las embrionarias como las células madre a partir de un cabello

humano.

28 de mayo 2009 Kim et al. anunció que había ideado una manera de manipular

células de la piel específicas de pacientes para crear "células madre pluripotentes

inducidas" (iPS), alegando que es la 'última solución madre de células “

11 de octubre 2010 el primer ensayo de células madre embrionarias en seres

humanos.

25 de octubre 2010: Ishikawa et al. escribio en la Revista de Medicina Experimental

que la investigación muestra que las células trasplantadas que contienen el ADN

nuclear de su nuevo huésped podrá siempre ser rechazados por el sistema

inmunológico del ínvido, debido al ADN mitocondrial externa. tejidos a partir

de células madre de una persona por lo tanto, podría ser rechazada, puesto que los

genomas mitocondriales  tienden a acumular mutaciones

Page 24: Célula madre

Bibliografia

http://nscelulasmadre.com.ar/antecedentes.html

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_madre

http://www.explicame.org/content/view/52/41/1/1/

http://www.elmundo.es/elmundosalud/2007/10/08/medicina/1191830657.html

http://sites.google.com/site/usomedicoconcelulasmadre/

http://es.wikipedia.org/wiki/Ant%C3%ADgenos_leucocitarios_humanos

http://historiadelamedicina.org/blog/2006/10/19/jean-dausset-1916-y-la-medicina-

predictiva/

https://sites.google.com/site/celulasmadrefamily/

http://www.nietoeditores.com.mx/download/hematologia/Hematolog%C3%ADa%201/

Hematologia%201.4%20EDITORIAL%202.pdf

http://diario.latercera.com/2011/06/25/01/contenido/tendencias/26-73990-9-los-desafios-

de-las-celulas-madre-30-anos-despues.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Neurog%C3%A9nesis

http://en.wikipedia.org/wiki/Ernest_McCulloch

http://es.wikipedia.org/wiki/James_Alexander_Thomson

http://www.genome.gov/sglossary.cfm?ID=85&action=lea

http://www.achievement.org/autodoc/page/gea0bio-1