Monografia celulas madres

2012

Monografía

Unprg-Biologia

02/10/2012

CELULAS MADRES

ALUMNO:

Chafloque Capuñay Fernando

DOCENTE

Vásquez García Antero

Universidad Nacional

Pedro Ruiz Gallo

CELULAS MADRES Página 1

A mis padres por su consideración

y apoyo incondicional, que es lo que

meimpulsa a seguir adelante y lograr

todos mis objetivos.

A nuestro profesor quien en las

aulas nos imparte el conocimiento

necesario para el buen desarrollo

de nuestrotrabajo


A todas aquellas personas que hicieron posible el desarrollo de este

trabajo, en especial a los profesores del área de biología general , por

su constancia y tenacidad demostrada en la búsqueda de información

y a todo aquel que me brindó su apoyo incondicional.


I Introducción………………………………………………………………………...….8

II Definición……………………………………………………………………………..9

III Descubrimiento…………………………………………………………….….…..…10

IV Origen………………………………………………………………………………….11

V Clasificación…………………………………………………………………….……13

CélulasEmbrionarias……………...…………………………………………

Células Adultas………………………………….…………………..………...

Células Fetales…………………………………………..……………….……

VI Potencial de Células Madre………………………………………………….….....16

Células Totipotenciales…………………………………………………….

Células Pluripotenciales……………………………………………….……

Células Multipotenciales……………………………………………….…...


VII Aplicaciones potenciales de las Células Madre…………………….………….20

Plasticidad Celular___________________________________________

Reprogramación Celular____________________________________

Fuentes de Células Madre…………………………………….………….…………

Diferenciaciones de Células Madre……………………………………….……..23

La diferenciación aumenta la eficiencia de las células, pero las convierte en

dependientes unas de otras………………………..….…...

En los animales la diferenciación celular comienza en la fase embrionaria de

gástrula………...……………………………………………

Diferenciación y Potencialidad……………………………………..………

Las células muy diferenciadas se dividen poco……………….………

El programa genético del ADN comanda la diferenciación

Celular……..……………………………………………………………………

La diferenciación resulta de una serie de expresiones genéticas

controladas……………..….…………………………………..……….……..

La reproducción de Células sanguíneas es un modelo de

diferenciación muy estudiado………………………………………..……


El nematodo Caenorhabditis elegans es un buen modelo

para el estudio de la diferenciación…………..…………………………..

Diferenciación celular en cáncer………………………………………….

XII Estudio de las Células Madre ………………….……………………………42

XIII Cultivo de células madre…………………………………………………………48

¿Cómo se consigue el cultivo de células madre?……………………

Cultivo de células madre embrionarias………………………………….

Cultivo de células madre adultas…………………………………………

Células madre embrionarias vs. células madre

adultas………………………………………………………………...

VII Usos del cultivo de células madre………………….………….………54

Aplicación ……………………………………………..………………………

Cultivo de células madre para la reparación de

corneas…………………………………………………………………………

Reparación del musculo cardiaco con uso de células madres………..

Utilización de las células madre del cordón umbilical…………………

Ventajas del uso del cordón umbilical………………………….………..

Terapias de células madre…………………………………………………


Remplazo de la piel……………………………………………………….

Tratamiento para la diabetes……………………………………………..

Trasplante de células madre……………………………………………

Trasplante de células madre solo en niñospor ahora……………….

Trasplante de células cerebrales………………..………………………

Trasplante de medula osea……………………………………

Alogénico……………………………………………………….….

Singénico…………………………………………………………..

Antólogo……………………………………………………………

VIII Ingeniería de las Células Madre… …………………………43

Las células madres embrionarias forman cualquier

parte del cuerpo………………………………………………………………

Las células madre epidérmicas pueden reparar

tejidos………………………………………………..…………………………

Las Células Madre neuronales pueden repoblar

el S.N.C…………………………………………………………………………

Las células madre de tejidos adultos pueden ser

mas versátiles de lo que parecen…………………………………….


Clonación Terapéutica………………………..………….53

Técnicas en investigación desarrolladas ……………………………………………………64

Ventajas y Desventajas……………………………………………………….……65

Células madre embrionarias………………………………………..……..

Células madre adultas………………………………………...……………

Cuestiones……………………………………………………..……………………..67

Cuestión Embrionaria…………………………………………………………

Cuestión Religiosa……….………………………………………………….

Cuestión Ética……….…….…………………………………………………

Cuestión Final……………….……………………………………………….

Conclusiones…………………………………………………………………….…..72

Glosario……………………………………………………………………………...73

Bibliografía…………………………………………………………………………...74


En el año de 1994 fueron halladas las primeras células o Stem Cell embrionarios humanos

que son células progenitoras; las cuales tienen la capacidad de regenerar muchos tejidos.

Estas células madres llamadas también celulares troncales se aislaron a partir de un

blastocito proceden de fecundación in vitro, se denomina blastocito al embrión de entre una

a dos semanas antes de implantarse en el útero materno. En el año de 1998 donde consiguió

el primer cultivo por un grupo de investigadores de la universidad de Wisconsin (EEUU) de

células madres embrionarias a partir de blastocitos.

Las células madres son células autorrenovables, que tiene capacidad de generar una o mas

tipos de células diferenciados, cuyo destino no se ha decidido, ya que se pueden transformar

en varios tipos de células diferentes a través de un proceso denominado DIFERENCIACION,

esta sin embargo en la cual las células adquiere una especialización dentro de un tipo celular

distinto. Las células madres son conocidas también como trocos embrionarios (troncales)

debido que se encuentran en los embriones y además son los encargados de transformarse

en todas las demás células en el cuerpo humano, desde la piel hasta lo que forman los

pulmones. También se pueden convertir en el cabello que cubre el cráneo y la retina de los

ojos porque en realidad cada parte del ser humano fue una vez una célula madre.

Cord Blood Reistry explica que las células madre son bloques constructores de la sangre y del

sistema inmunológico. En nuestro organismo existe tres tipos de fuentes de células madres:

la medula ósea que constituye un ejemplo claro de células madre órgano – especificas. Otras

fuentes son las SANGRE PERIFERICA y la SANGRE DEL CORDON UMBILICAL tanto en in-vitrio

(laboratorio) como es vitrio (en un modelo animal utilizándolos para reparación de tejidos

dañados. Pero estas células madre existen en muchos más órganos del cuerpo humano, y

podemos encontrar en la literatura científica como ya se ha aislado células madre de adulto

de la piel, grasa subcutánea, musculo cardiaco y esqueleto, cerebro, retina, páncreas.

En conclusión la célula madre o Stem Cell o mejor conocidas como células troncales son

organismos muy especializados, que interviene en la formación del cuerpo en el estado

prenatal, ya sea en la formación de las células sanguíneas, elementos formes de la sangre,

los tres tipos de los glóbulos blancos, células de la piel, células pulmonares y hasta en

retinas.

También es importante en la cura de enfermedades como es el caso de la diabetes, la

influencia hepática o renal, Parkinson, Alzheimer, enfermedades cardiacas, lesiones de

medula espinal artritis reumatoide. Estos casos de trataran mas delante de los siguientes

capítulos.


Célula madre o Stem Cell se define como una célula progenitora, auto renovable, capaz

de regenerar uno o más tipos de células diferenciales.

Las células madres son células cuyos destino todavía no se ha “decidido” Se pueden

transformar en varios tipos de células diferentes, a través de un proceso denominado

“diferenciación”. La diferenciación sin embargo es la cualidad por la cual la célula

adquiere ya una especialización dentro de un tipo celular concreto que le hace no

poder convertirse en otro tipo celular distinto.

Las células madres son también conocidas como troncos embrionarios por se

encuentran en los embriones y son las encargadas de transformarse en todas las

demás células en el cuerpo humano, desde la piel hasta las que forman los pulmones.

También se convierten en el cabello que cubre el cráneo y en las retinas de los ojos.

Cada parte del ser humano fue una sola ves una célula madre.

Según explica la Cord Blood Registry en una pagina web, las células madre son bloques

constructores de la sangre y del sistema inmunológico. E n nuestro organismo existen

tres tipos de células madre: la célula ósea, la sangre periférica y la sangre del cordón

umbilical.

Las células estaminales son células indiferenciadas, no especializadas, se poseen

simultáneamente la capacidad de renovarse así mismas por división celular durante

varios periodos de tiempo (auto-renovación) y que, bajo ciertas condiciones

fisiológicas o experimentales, pueden ser inducidas a transformarse en diferente.

Las células madre o troncales (Stem =vástago) son células que dan origen a otras

células mas especializadas, a través del proceso conocido como diferenciación celular.


Los científicos descubrieron hace más de 20 años el modo de obtener células madre de

embriones de ratones. Sin embargo, la primera vez que se obtuvieron células madre

embrionarias humana fue en 1994. Se aislaron a partir de un blastocito procedente in vitrio

(FIV)

Blastocito es el nombre que recibe el embrión de entre una o dos semanas antes de

implantarse en el útero materno. Pero no fue hasta finales del año 1998 cuando un grupo de

investigadores de la universidad de Wisconsin (EEUU) consiguió el primer cultivo en el

laboratorio de células madre embrionarias humanas a partir de blastocitos. Un cultivo o

línea celular es un conjunto de células que se dividen continuamente en el laboratorio.

El poder crecer y mantener estas células in vitrio supuso el comienzo del boom de las células

madre. A partir de ese momento, grupos de investigadores de todo el mundo han estudiado

las características moleculares de estas células y han desarrollado sistemas mas eficientes

para cultivarlas in vitrio. Además, se han hecho avances muy importantes a la hora de dirigir

estas hacia un tipo celular concreto.


Cuando una célula germinal masculina fecunda un ovulo, el proceso origina una célula

madre. Algunos científicos consideran que el cigoto constituye en si mismo una célula

madre, mientras que otros creen que debe experimentar algunas divisiones que den origen

a las células madre.

El desarrollo humano comienza cuando la cabeza del gameto masculino (espermatozoide)

penetra la pared de la célula de la gameta femenina (ovulo o huevo), los núcleos de las dos

células se fusionan entre si y el material genético (DNA) de ambas- cada uno de 23

cromosomas – se conjugan.

Este proceso, que es llamado fertilización o concepción, da origen a un individuo

enteramente nuevo y único llamado “cigoto”.

El cigoto es totipotente, es decir puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte

embrionaria de la placenta.

El proceso de desarrollo continúa con la primera división celular. En las horas posteriores a la

fertilización, el individuo llamado cigoto se divide en dos células iguales entre si, cada una de

las cuales es totipotente. Este par se divide nuevamente, produciendo cuatro células

Totipotenciales, y otra vez produciendo ocho. Y así sucesivamente.

Aproximadamente en el quinto día, el conjunto de células Totipotenciales comienza a tomar

la forma característica de una esfera hueca, como una diminuta pelota de básquet. La esfera

tiene una capa de células en el exterior y un grupo de células en el interior llamadas “masa

de células externas” (parecen un grupo de pedacitos de mármol pegados al interior de una

pelota de básquet).

En esta etapa cada célula individual se llamas “blastómero” (ira a formar la placenta y otros

tejidos necesarios para el desarrollo del feto en el útero), mientras que las células de la masa

interior – también llamadas “células embrionarios” – formaran prácticamente la totalidad de

los órganos y tejidos del cuerpo humano.

Conforme el embrión se va desarrollando, sus células van perdiendo esta propiedad

(totipotencia) de forma progresiva, llegando a la fase de blástula o blastocito en la que

contiene células pluripotentes (células madre embrionarios) capaces de diferenciarse en

cualquier célula del organismo salvo las de la parte embrionaria de la placenta. Conforme

avanza el desarrollo embrionario se forman diferentes poblaciones de células madre con una

potencialidad de regenerar tejidos cada vez mas restringida.

Estas células producirán entonces células del tejido óseo, células sanguíneas, células

musculares o de la piel y, en resumen, todas las células especializadas que forman parte de

los tejidos del cuerpo humano.

No obstante, en los individuos adultos hay un pequeño número de células madre que

permanece en cada órgano del cuerpo, sobre todo con objeto reparar los daños que se

puedan producen en esos tejidos.


Existen células madre, tanto en tejidos del adulto que están en continuo proceso de división

(por ejemplo las células por la sangre), como en tejidos en los que no existen divisiones,

como el tejido muscular o el cerebro. En el tejido muscular. Por ejemplo las células madre se

encuentran embebidas en las fibras musculares y se activan en caso de que el tejido sea

dañado.

Pero para explorar los usos médicos d estas células, los científicos necesitan líneas celulares

de células madre. Esas líneas son colonias de células madre que crecen y se multiplican en

cultivo, es decir, en un medio de cultivo de laboratorio que contiene los nutrientes

necesarios para su desarrollo. Estas líneas celulares constituyen una fuente inagotable de

material para investigar. Sin embargo, las células madre también envejecen y las células

madre viejas no son tan versátiles como las jóvenes; esto hace que las células madre

embrionarias sean las mas requeridas en la investigaciones.

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En los animales superiores las células madres se han clasificado en dos grupos: las células

madres embrionarias (embrionic Stem o Escells.) son células que derivan de la masa celular

interna del embrión en estadio de blastocito (7-14 días) y son capaces de generar todos los

diferentes tipos celulares del cuerpo por ello se llaman células Pluripotenciales.

De esta células se derivaran otras muchas divisiones celulares, el otro tipo de células, la

célula madre órgano especificas. Estas células son Multipotenciales, es decir, son capaces de

originar las células de un órgano concreto en el embrión y en el adulto.

El ejemplo mas claro de células madre órgano-especificas, es el de las células de la médula

ósea que son capaces de generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema inmune.

Pero estas células medres existen en muchos mas órganos del cuerpo humano y podemos

encontrar en la literatura científica como ya se han aislado células madres en adultos de la

piel, grasa subcutánea. Musculo cardiaco y esquelético, cerebro, retina, páncreas.

Células embrionarias

Cuando el embrión tiene tan solo unos pocos días y no es mas que una bola de células, una

pequeña región conocida como masa celular interna (MCI) puede ser aislada y cultivada in

vitro. La MCI tiene el potencial de generar todos los tipos de tejidos del organismo adulto

(multipotencia). De hecho, si no se interviene, a partir de estas células se formara el feto,

mientras que de las células que las rodean surgirán la placenta y otros tejidos.

Bajo ciertas condiciones de cultivo es posibles generar células madre (CM) embrionarias a

partir de la MCI. Las CM embrionarias pueden mantenerse en cultivo durante largo tiempo


ya que poseen la capacidad de auto-renovación –es decir, de producir de forma continua

células hija idéntica.

Además de esta capacidad de auto-renovación, los científicos han descubierto que

modificando las condiciones de cultivo de las CM embrionarias es posible haber que se

diferencien en proactivamente cualquier tipo celular. Estos descubrimientos llevaron a la

idea de que las CM embrionarias podrían proporcionase una fuente virtualmente ilimitada

de células especializadas para varias terapias de sustitución (células cerebrales para

trastornos neurodegenerativos, células cardiacas para enfermedades del corazón, etc.).

Además, la creación d embriones por clonación terapéutica podría permitir a los científicos

crear CM embrionarias idénticas a las de los pacientes. Y evitar así problemas de rechazo de

tejidos. Células madres embrionarias las cuales se pueden aislar de la masa celular interna

del blastocito (etapa embrionaria cuando ocurre la implantación).

En humanos, se están usando el excedente de embriones que no se han usado para

fertilización in vitro. Esto ha causado controversia pues al querer obtener las células madre

embrionarias del blastocito, se destruye el embrión el cual se podría implantar para dar lugar

a un bebe o también simplemente a ser descartado.

Células embrionarias germinales que pueden ser aislados del precursor de las gónadas en

fetos abortados. Células embrionarias cancerosas. Estas células se aíslan de

teratocarcinomas, es decir, de tumores ocurridos en el feto.

Todas estas células se pueden aislar solamente de tejido y mediante tratamientos

específicos se puede prevenir su diferenciación.


Células adultas

Una célula adulta es una progenitora no diferenciada que puede renovarse constantemente

órganos para reparar los daños que se puedan producen en los tejidos. Los investigación

sobre células madre adultas comenzó hace alrededor de 40 años cuando las investigadores

descubrieron que en la medula ósea existían dos tipos de células madre. Más tarde se han

identificado progenitoras celulares en otros órganos y tejidos. La medula ósea ha

demostrado ser, hasta el momento, la mejor fuente de células madre dentro del organismo

adulto. El método que se emplea para obtener las progenitoras celulares es el aspirado del

contenido medular mediante la función de un hueso. El material que se obtiene pasa por

una serie de procesos de cribado para separar las células. Y el preparado resultante se

inyecta al paciente. Una vez dentro del organismo, las progenitoras celulares se dirigen a la

zona dañada para reparan alteraciones.

Parece que las células madre adultas tienen un gran potencial y quizá mas facilidades que las

células madre embrionarias puesto que se puede partir de células del propio individuo y, por

tanto, con las misma carga genética. Esto solventa, además, los cesios problemas éticos de

manipular y destruir embriones.

Células fetales

Se obtienen a partir del cordón umbilical y tiene característica similar a las adultas.

Las células madre no existen solo en el embrión, también existen tejidos fetales y adultos,

aunque su numero relativo y, según se cree, su multipotencia disminuye con la edad. Los

tejidos fetales son, por tanto, una fuente de células madre cualitativamente mejores que los

obtenidos del tejido adulto. Pero son menos multipotentes que las CM embrionarias. Una

ventaja significativa de las células fetales sobre las CM embrionaria es que su utilización

provoca menos debate ético ya que pueden ser aislados de fetos cuyo desarrollo ha sido

interrumpido por razones, o debido a un aborto natural.


Las células madre del cerebro de fetos humanos han sido usadas para tratar pacientes con la

enfermedad de Parkinson y en algunos casos se ha conseguido una mejora clínica sostenida.

A pesar de este aparente nivel de éxito, las células madre fetal tiene un inconveniente

fundamental: el material de origen es extremadamente limitado. Una limitación adicional es

que las células fetales no tienen casi ningún uso para las terapias de paciente idéntico (a

menos que se desarrollen técnicas in útero que permitan que el mismo feto sea tratado). Por

estas razones, el uso de células fetales tiene limitaciones tanto en el abanico de

enfermedades como el número de pacientes que pueden tratar. Por ello es improbable que

contribuyan de forma significativa a la batería de terapias celulares utilizadas para luchar las

enfermedades.

Potencial de células madre

Células toti potenciales:

Del latín totus: pueden originar cualquiera de los más de 200 tipos de células que

forman un organismo y, por tanto cualquier tejido. Solo se pueden obtener en las

primeras fases del desarrollo de un embrión, el zigoto, la fusión del ovulo y el

espermatozoide, seria un ejemplo de célula totipotente.

Son capaces de transformarse en cualquiera de los tejidos de un organismo.

Cualquiera célula totipotente colocada en el útero de una mujer tiene capacidad de

originar un feto y un nuevo individuo.

El paradigma de célula totipotente es el cigoto (ovulo recién fecundado) que, de un

modo natural, da lugar al organismo adulto en su totalidad: también son células

totipotentes las células del embrión en sus primeras divisiones (de modo que, si estas

células se separan, cada una de ellas dará lugar a un embrión, obteniéndose, así, dos,

tres, cuatro o mas individuos distintos (aunque todos ellos genéticamente idénticos).

A las 24 horas se produce la primera división celular. En sus primeros estados (sus

primeras divisiones celulares), el ADN del zigoto tiene la peculiaridad de permanecer


puro, sin plegamientos. Por tanto, si separamos artificialmente las dos primeras células

del zigoto bicelular, comprobaríamos que cada célula genera un embrión.

Estas células del embrión en sus fases iníciales se llaman células Totipotenciales, es

decir, que pueden dar lugar a todo un individuo.

Células Pluripotenciales:

A medida que el embrión sigue su desarrollo y se van produciendo más divisiones celulares,

las células embrionarias se van diferenciando hacia funciones y estirpes celulares

determinadas. Esta diferenciación de consigue a través de los plegamientos en el ADN

celular, que dejan ilegibles los genes que no va a necesitar expresar esa célula. De esta

forma, cuando el embrión ya esta en fase de blastocito (7-14 días postfecundacion), si

extrajéramos artificialmente las células de su masa celular interna y las cultivaremos,

nuncadarían ligar aun embrión completo, sino a estirpes celulares determinadas por lo genes

que en ese momento se pueden leer.

Estas células que tiene capacidad para dar lugar a cualquier estirpe celular, pero no aun

embrión completo, las denominamos células Pluripotenciales. En el caso descrito, estas

células Pluripotenciales se llamarían también células madre embrionarias o StemCell

embrionarias. En sus sucesivas divisiones, la célula madre embrionaria va permitiendo su

capacidad de dar lugar a todos los distintos tejidos, al tiempo que empiezan a diferenciarse,

a especializarse hacia un tejido u otro. Las células en su desarrollo poseen dos cualidades

básicas: la pluripotencialidad, y la diferenciación, que se contraponen: cuanta mas

pluripotencialidad posee una célula, menos grado de diferenciación tiene, y al revés. La

pluripotencialidad, propia de la célula inmadura o indiferenciada, es la capacidad de una

célula para convertirse en todas las posibles estirpes celulares, la diferenciación sin embargo

sin embargo es la cualidad por la cual la célula adquiere ya una especialización dentro de un

tipo celular concreto que le hace no poder convertirse e otro tipo celular distinto. En el

embrión existen gran cantidad de células Pluripotenciales que se multiplican en gran

velocidad para ir dando lugar las diferentes partes y órganos del individuo a medida que

proliferan esas células, se van diversificando hacia un órgano y otro corporal, produciéndose

la especialización: esa célula esta ahí con una ubicación, y con una función concreta. Así

pues, cuando el feto se encuentra aproximadamente en 3 meses de vida (fin de la etapa de

organogénesis), la mayor parte de sus células ya se hallan diferenciadas según el tipo celular


que se necesita para cada órgano. Tras el nacimiento, prácticamente todos los tejidos, sobre

todo aquellos que mas se renuevan, conservan una cantidad pequeña variable de células

Pluripotenciales capases de multiplicarse y poder así proporcionar células con el fin de

renovar y reparar los tejidos en los que residen. Esas células formadas de múltiples células

hijas, están programadas para regenerar el tejido donde residen, se llaman células

Multipotenciales. Son otros tipos de célula madre o protejenitoras (StemCell)

Células Multipotenciales

La multipotencialidad se define como la capacidad de generar células pero solo del tipo

celular del tejido al que pertenece o residen. Estas células existen, y están presentes en la

mayoría de los órganos de la economía corporal del adulto, y conviviendo en su órgano con

el resto de las células diferenciales, tiene una propiedad única: dar lugar a los distintos tipos

celulares que componente el órgano en el que residen con el fin, por ejemplo, de renovar las

poblaciones de células que van envejeciendo.

Un ejemplo. El corazón esta compuesto por millones de células de distintas estirpes: células

musculares, células endoteliales de revestimiento en los vasos del corazón, células de

conducción del impulso nervioso… Muchas de esascélulas citadas, no pueden dividirse, y así

se llegaran a dividir, solo darían lugar a células iguales a ellas. Ahora bien, se ha descubierto

recientemente que existen células en el corazón- células madre cardiacas, que conviviendo

con las antes citadas, tienen la capacidad de dividirse y dar lugar a células de las tres estirpes

citadas.

Esta células algunos las llaman Multipotenciales, por su capacidad para dar regenerar

células del órgano en el residen. Algunos autores han llamado a estas células madre del

adulto, célula madre órgano – específicas, para diferenciarlas de las embrionarias. En el caso

que se produzca un infarto de pequeño tamaño, esas células pueden cubrir esa zona

infartada con células cardiacas y endoteniales generadas por ellas. Estas células madres

también se han encontrado en muchos otros órganos: cerebro, hígado, piel, retina, medula

ósea…

La capacidad de estas células madre de adulto para regenerar zonas dañadas es muy

limitada, y se ciñe solo a zonas de pequeños infartos. Grandes áreas de infarto no son

susceptibles de ser generadas por estas células.

Por ejemplo: algunas de estas células que nosotros tenemos en la célula ósea se dividen

continuamente y su descendencia da lugar a los distintos tipos celulares que circulan por la

sangre (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas), estas células reciben el nombre de

células madres hematopoyéticas. Parece ser (por lo menos así se ha creído hasta ahora) que,

en el organismo, estas células no se transforman ni en neuronas, ni en células musculares,

ni óseas ni de cualquier otro tipo que no sea las células sanguíneas antes mencionadas: son,

por tanto, células madre multipotentes pero no pluripotentes.


CELULAS MADRE NEURALES:

Las células madres neurales son capaces de ser aisladas y crecer en cultivo de cadáveres. El

tejido del cerebro vive dos horas después que de morir haya sido conservado y las células

madres adultas neurales crecen en este cultivo.

Las células Neurales en el cultivo se diferencian en varios tipos:

Infusión Del Crecimiento Transformador: El factor alfa en cerebros dañados de ratas

indujo la rápida proliferación de células madre neural seguido por la migración de

progenitores neurales y gliales.

Ocurrieron subsecuentes incrementos en números de neuronas diferenciadas, trataron

ratas, a quienes su cerebro dañado se asemeja al visto en la enfermedad del Parkinson. De

este modo se pudo observar que el cerebro contiene células madre capaces de ser simuladas

por factores de crecimiento para proliferar, migrar en forma especifica y diferenciarse en

neuronas.

Este encuentro tiene implicaciones significantes con respecto al desarrollo de tratamientos,

tanto para trauma neural agudo, como también para enfermedades neurodegenerativas. La

información predice una estrategia alternativa para las mitologías actuales de transplante de

células para el tratamiento de problemas degenerativos.

Células Neurales Implantadas: Infiltran tumores cerebrales, estos muestran la habilidad

de migrar extensivamente por todo el cerebro para alcanzar los sitios de daño. Los

resultados sugieren que la migración puede ser extensiva, aun en el cerebro adulto y a lo

largo de todas las rutas no esteotípicas.

Células Madres Neurales del humano y ratón adultos podrían ser reproducidos a la forma

de musculo esquelético. Investigaciones Italianas han transformado células madre neurales

adultos de humanos y ratones cambiando las células en músculo. La transformación no solo

toma lugar en cultivo, sino también después de la inyección en ratones, de este modo la mas

obvia posibilidad es en el área de distrofia muscular, auto transplante eliminando todos los

problemas de compatibilidad inmunológica y rechazo.

Células Madre Neural adultos de rata mostraron varios tipos de conexiones de nervios

funcionales de cultivo.

Cultivos de Células Madre del cordón espinal de la rata generan neuronas, astrocitos y

oligodendrocitos.


Transplantes en el hipocampo resulto en integración en el agujero celular granular y

diferenciaron de fenotipos con células astrogliales y oligodendrogliales.

CELULAS MADRE DE LA RETINA:

Estudios en el centro médico de la universidad de NEBRASCA han aislado Células Madre

Neurales de células del ojo humano. Las células en cultivo muestran la habilidad de auto

renovarse y pueden diferenciarse mostrando características de retina, neuronas y glía.

Las Células Madre Adultos fueron encontradas en humanos vivos y ratones. Mientras en el

ojo, las células aparentes están bajo un control inhibitorio pero una vez removidos y puestas

en cultivo estas crecen.

Los científicos esperan aprender como estimular las Células Madre en el interior del ojo,

para que de este modo su propia función pueda ser restaurada. Los resultados abren el

camino a posible regeneración de problemas de retina.

CELULAS MADRE DEL PÁNCREAS:

Las investigaciones muestran que las células del conducto pancreático también han crecido

exitosamente In Vitro e inducidas a diferenciarse.

No solo el uso de células del conducto pancreático evita la controversia del uso de células

fetales sino que hay mucho menos problemas biológicos asociados con crear Células Beta de

células de conducto pancreático por ejemplo: Células Madre Embrionarias.

Los autores también hacen notar que las células productoras de Insulina habían sido

derivadas de Células Madre embrionarias de ratón

Pero este procedimiento de origen a la proliferación de células y por lo tanto

potencialmente células malignas en lugar de maduras.

Los autores notan que cuando la naturaleza de la ontogenia de las células Beta del páncreas

es completamente entendida, podemos ser capaces de imitar este proceso In Vitro para

propagar células Beta.

Este desarrollo claramente podría ser bienvenido porque evitaría la necesidad de clonación

terapéutica sin toda la controversia de crear embriones humanos únicamente para uso

medico. Los autores concluyen que: de las técnicas descritas anteriormente, la más

promisoria es la generación de células beta a partir del conducto pancreático.

CELULAS MADRE DE LA MEDULA OSEA Y SANGUINEA:

Se demostró la habilita de una célula madre de ósea para repoblar, formando células

medulares y sanguíneas, y también se diferencian en células funcionales del hígado, pulmón,


tracto gastrointestinal y esófago, estomago, intestino y colon y piel, pudiendo también

formar formas funcionales de células en el corazón y músculo esquelético.

Investigaciones mostraron que células madre de la medula ósea podría formar musculo

cardiaco y vasos sanguíneos en ratones que habían sufrido daños cardiacos. Ellos notaron

que sus resultados demuestran el potencial de la célula madre de la medula ósea para

reparar el corazón, sugieren una estrategia terapéutica que eventualmente podría beneficiar

pacientes con ataques cardiacos también sugirieron la circulación de células madre para

contribuir naturalmente a reparar daños.

Se inyectaron células madre en el área del corazón donde el daño había sido inducido.

Formo miocardio ocupando 68% de la porción del ventrículo dañado y días después de

trasplantar células madre de la medula ósea abarco la proliferación de mitosis y estructuras

vasculares.

Los estudios indican que las células madre de la médula ósea pueden generar nuevo

miocardio, mejorando el resultado de problemas de arterias coronarias.

Estudios sugieren que el transplante intercerebral de células madre de medula ósea podría

ser potencialmente usado para inducir plasticidad en isquemia cerebral.

Se demostró que en ratones las células madres adultas de la medula ósea pueden migrar a

todo el cerebro y diferenciarse en células neuronales. Estos descubrimientos plantean la

posibilidad de quelas células derivadas de la medula ósea pueden proveer una fuente

alternativa de neuronas en pacientes con trastornos neurodegenerativos daños del sistema

nervioso central.

CELULAS MADRE DE LA MEDULA OSEA Y SANGUINEA:

CÉLULAS MADRE ADULTAS DEL HÍGADO FORANA TEJIDO DEL CORAZÓN.

Científicos del centro medico de la universidad de SUKE (EEUU) demostraron que las células

del hígado podrían transformarse en tejido del corazón dijeron que evidencias recientes

sugirieren que las células madres derivadas del adulto, como sus contrapartes embrionarias

son Pluripotentes y que estos resultados demuestran que las células madres adultas

derivadas del hígado responden al micro ambiente del tejido del corazón adulto y se

diferencian en miocitos maduros.

CULTIVO DESARROLLADO Y SISTEMA DE SEPARACIÓN DE CÉLULAS MADRES DEL

HÍGADO.

Cuando las células madres aisladas fueron transplantadas en el bazo del ratón, estas células

migraron al hígado y se diferenciaron en células maduras hepáticas. Los autores sugieren

que este método podría ser usado para aislar células madres hepáticas y suplantarlas

completamente en un trasplante de órganos.


PRIMERA PURIFICACION Y EXPANSION DE CELULAS MADRE ADULTAS HEPATICAS

LOGRADO

L a habilidad de estas células madres para expandirse extensivamente contrasta con el limite

expansión potencial de la mayoría de células hepáticas vivas los cuales típicamente

experimentales solo unas cuantas divisiones celulares en cultivo para sobrevivir de acorde al

Dr. Reídle. Además del perfil antigénico y los métodos de purificación de las células las

condiciones de cultivos recientes fueron descritas que permitan la expansión de una simple

célula madre hepática a una colonia de células conteniendo ambas HEPATOCITOS y las

células del conductor biliar. La más rigurosa prueba de la clonación y bipentencialidad de las

células.

CORAZON, VASOS SANGUINEOS Y VALVULAS DEL CORAZON TEJIDO DEL CORAZON

PUEDE SER REGENERADO APARIR DE CELULAS MADRES

Investigaciones del colegio médico de New York demostraron la regeneración del corazón

después de un ataque cardiaco. El estudio indica que el corazón puede contener su propia

célula madre, la cual podría ser estimulada para crecer y reparar daños después de ataques

cardiacos.

CELULAS MADRE DEL TEJIDO GRASO

Científicos de la universidad de PENOYLVANIA han sido capaces de aislar células madre del

tejido graso y convertirlos en células óseas.

Esta es una forma fuente potencialmente ilimitada de células para que se vuelvan células

maduras de diferentes tipos.

El Dr. LOIS-P. BUCKY; el dijo que otros estudios estuvieron investigando para formar

músculos a partir de células madres adipositas. El denoto que con la grasa hay un amplio

suplemento de células al cual es fácil de obtener. El trabajo fue reportado en una junta en la

Sociedad Americana de Cirugía Plástica en los Ángeles.

ESPERMATOGONIAS

El desarrollo de las técnicas para el trasplante de espermatogonia ha dado nuevos ímpetus

para alcanzar células madre.

Las posibilidades abiertas para esta técnica incluyen:

a) Nuevos modos de estudiar aspectos de espermatogonias

b) La generación de grandes animales domésticos transgénicos


c) La protección de pacientes jóvenes de cáncer de infertilidad a partir de quimioterapia

o radioterapia

El trasplante de células madre espermatogonias por todo lo anterior, abarca en número de

pasos. Primero la célula tiene que ser aisladas y posiblemente purificadas.

Segundo debería ser posible la crió preservación de las células madre, por ejemplo, hasta

que los niños hayan alcanzado la pubertad.

Tercero debería ser posible cultivar cellas madre espermagonias por un prolongado periodo

de tiempo el cual también permitirá la transfeccion y la subsecuente selección células

estables transfectadas.

En cuanto en caso de estudios animales los testículos hospederos deberían ser vaciados de

células madre endógenas. Esto es probablemente mejor hecho por irradiación local.

Finalmente las células madre tendrían que ser trasplantadas.

PARA EL REEMPLAZO DE ÓRGANOS

Briistle fue uno de los primeros mostrar que las células madre embrionarias de ratón podrían

ayudar a tratar modelos de enfermedades animales en las cuales las neuronas carecen de

capas de mielina.

En otros tejidos, al menos los científicos están de acuerdo que los resultados son

alentadores. En los meses pasados, una serie de documentos han forzado la idea que las

células en la medula óseas pueda responder ha señales de tejido dañando y ayudar a

repararlo. Recientemente los doctores solo habían intentado usar células madre de la

medula ósea para reconstruir la sangre o el sistema inmune. Pero el año pasado dos equipos

reportaron que las células derivadas de ratón de la medula ósea podrían llegar a convertirse

en neuronas.

En abril, otro grupo reportaron que las células derivadas de la medula ósea podrían ayudar a

reparar músculos cardiaco dañado. En unos estudios puros del colegio médico de New York

indujo ataques cardiacos en 30 ratones. Ellos después inyectaron células de la medula ósea

en el tejido cardiaco de los ratones, nueves días después de la inyección de las células

trasplantadas, formaron nuevo tejido muscular cardiaco así como vasos sanguíneos, en doce

de los 30 ratones, el equipo reporto una constante mejora.

En otro estudio en la universidad de COLUMBI aislaron células de medula ósea de humanos

voluntarios, después inyectaron en las células el equipo había inducido ataques cardiacos.

Las señales del daño del corazón evidentemente atrajeron las células trasplantadas. Dos

semanas después de las inyecciones los capilares hechos de células humanas representaron

una cuarta parte de los capilares en el corazón, cuatros meses después de la operación, las

ratas que recibieron vasos sanguíneos precursores tenían significativamente menos costra y


mejor función del corazón que el control de ratas. Quizás más impresionantes, es que los

científicos reportaron que una simple célula madre de la medula ósea de un ratón adulto

puede multiplicarse y contribuir a formar tejido pulmonar, hepático, intestinal y tisular de

ratones experimentales.

Los estudios que en grupo de células purificadas de medula ósea tenía el potencial de

multiplicarse y dar origen a todo tipo de célula sanguínea, para aislarlas estas células han

sido muy difíciles. Para incrementar las oportunidades de capturar células elusivas Diane de

la universidad de YALE de New Cork presentaron un doble trasplante de medula ósea. Ellos

primero inyectaron células madre de medula ósea en ratón hembra, adherida con proteína

verde fluorescente, en el torrente sanguíneo de ratones hembra que habían recibido una

dosis de radiación. Dos días después ellos mataron el receptor de ratones y aislados un

penado de células verdes que habían tomado residencia en la medula ósea (previos estudios

han sugerido que las células trasplantadas más primitivas se alojen en la medula ósea). Ellos

después inyectaron ratones irradiados con solo una de células verdes acompañados por

células derivadas de la medula ósea que sobrevivieron por un mes cuando los científicos

mataron a los ratones.

Sobrevivientes 11 meses después del segundo transplante, encontraron progenie de células

madre en los pulmones, piel, intestino e hígado así como hueso y sangre de músculo,

pueden dar lugar a una célula de la sangre.

REPROGRAMACIÓN CELULAR

Se produce cuando el perfil de genes concretos que se expresan en un determinado tipo celular, se alteran, y genes que dejaron de expresarse en una determinada etapa del desarrollo vuelven a expresarse.

Es el cambio en la expresión genética que permite que un tipo de célula se transforme en un tipo distinto.

Cambios de fenotipo celular:

• Diferenciación: células madre dan origen a linajes de células que cambian sucesivamente el fenotipo hasta llegara células adultas maduras.

• Desdiferenciación: Célula diferenciada adquiere características de una más inmadura.

• Transdiferenciación: Célula diferenciada se transforma directamente en célula diferenciada de distinto tipo!

• Transdeterminación: Progenitora de un linaje se transforma en progenitora distinto linaje.

Los cambios del fenotipo celular se producen sin modificación de la secuencia del ADN de los cromosomas.


Células IPS.- Las células madre pluripotenciales inducidas se presentaron por primera vez en el año 2006 y en 2007 a partir de células humanas. Las células madre pluripotentes inducidas son un tipo de célula madre con características pluripotenciales, que derivan artificialmente de una célula que inicialmente no era pluripotencial. Se cree que las células pluripotenciales inducidas son idénticas en muchos aspectos a las células pluripotenciales naturales.

Factores de reprogramación

La regulación del estado de pluripotencia está mediada principalmente por Oct4, Sox2 y Nanog.La publicación de los resultados del grupo de Takahashi y Yamanaka, en el 2006, presentando evidencia de que un grupo de cuatro factores de transcripción, Oct3/4, Sox2, Klf4 y c-Myc.

Oct4 (Pou5fl).

Pertenece a la familia de factores de transcripción Oct (octámero) y juega un papel clave en el mantenimiento de la pluripotencia. La deficiencia de Oct4 en embriones es letal.

Sox2.

Coopera activamente con Oct4 en la regulación de genes implicados en el mantenimiento de la pluripotencia como Nanog, Fgf4* osteopontina y Lefty.

Kfl4.

Es un miembro de la familia de factores de transcripción KruppeWike que se expresa en ESCs. Su papel en el proceso de reprogramación parece estar relacionado con la inhibición de p53, previniendo la salida de las células del ciclo celular y contrarrestando la acción de c-Myc *

c-Myc

Es un factor de transcripción con múltiples dominios y un potente oncogén, implicado en la proliferación celular, la replicación del ADN, la inhibición de la diferenciación celular y la metástasis.

Factores de transcripción Son proteínas que participan en la regulación de la transcripción del ADN, activando o reprimiendo la expresión de diversos genes

Entre estos factores de transcripción que actúan como oncoproteínas cabe destacar Myc, Max, Myb, Fos, Jun, Reí, Ets, etc.

Reprogramación por factores de transcripción

• Reprogramación de linaje

La diferenciación celular y la determinación de los distintos tipos celulares de cada linaje celular se consideraban procesos irreversibles que se producían durante el desarrollo. Trabajos recientes habían conseguido ya revertir fibroblastos humanos hacía células pluripotentes utilizando 4 factores de transcripción, lo que hizo pensar a los autores de este trabajo en la posibilidad de inducir directamente distintos tipos de células somáticas a partir de fibroblastos utilizando los factores de transcripción adecuados.

Reprogramación celular para inducir la formación de células madre pluripotentes


• Por genes de factores de transcripción unidos a vectores virales

Prime Gen, una empresa californiana de biotecnología, conjuntamente con Unidyn, fabricante de nanotubos (cilindros.de moléculas de carbono de diámetro) ha anunciado que se pueden sustituir los vectores virales necesarios para la reprogramación celular, por nanotubos de carbono, tras demostrar que con ellos se pueden introducir proteínas complejas (hasta una docena) en células testiculares y la retina.

Nuevas posibilidades de reprogramación de células adultas

• Reprogramación directa de células adultas:

En el Instituto Medico Horward Hughes en colaboración con el Instituto de Células Madre de la Universidad de Harvard, el equipo dirigido por D. Melton ha conseguido reprogramar células adultas de ratón (células exocrinas del páncreas) en células beta productoras de insulina.

Con esta técnica se evita el paso intermedio de convertir la célula adulta en una célula pluripotencial.

Los factores de transcripción que utilizan son el Ngn3, Pdx'1, Mafa.

• Reprogramación de células adultas animales:

Un trabajo posterior del Grupo de Yamanaka confirmó que si las células Ips se inyectaban en blastocitos murinos se conseguían quimeras adultas de ratones que eran capaces de transmitir sus características genéticas a la siguiente generación.

• Posibles Utilizaciones de las Células Ips

• Podrían tener tres posibles aplicaciones:

- Para experimentales sobre la diferenciación celular y para valorar posibles diferencias entre células normales y patológicas.

- Para estudios farmacológicos, que ahora solo es posible realizar en animales.

- Para su uso en la medicina regenerativa.

Consecuencias del descubrimiento de células IPS:

Por ello, lan Wilmut el creador de la oveja Dolly, manifestaba recientemente que iba a abandonar la clonación para utilizar las células Ips

Y el propio James Thomson comentaba (Gina Kolata. The New York Times, 22/11/2007) que probablemente “dentro de una década la guerra de las células madre embrionarias será solo una nota al pie de una página curiosa de la historia de la ciencia".

Ventajas e inconvenientes del uso de las células IPS:

• No Inducen rechazo Inmunológico: lo que Introduce la posibilidad de crear fármacos específicos para un paciente determinado.

• No requiere la utilización de ovocitos humanos, facilidad técnica, costo reducido.


Experiencias preclínicas En Animales:

En ratones con anemia falciforme. En ratones con párkinson. En ratones con hemofilia A En ratones con infarto de miocardio

Importancia de La Reprogramación Celular

Es importante por la utilidad que puede tener en la investigación de graves enfermedades y por su probable utilización dentro dei campo de medicina regenerativa y reparadora.

Es la capacidad que poseen las células madre de un tejido para producir tipos celulares

diferenciados de otro órgano o tejido.

Asimismo, ya se ha demostrado que una célula sí puede diferenciarse en otra y volver a su

estado original, debido a que la diferenciación no se basa en etapas irreversibles conducidas

por reordenamientos génicos, sino por silenciamientos epigenéticos (factores no genéticos

determinantes de la ontogenia) o por genes silenciados activados.

Plasticidad celular, nueva investigación de la Universidad de La

Sabana

El Centro de Investigación Biomédica Universidad de La Sabana - Cibus - avanza en un

proyecto sobre plasticidad celular, que consiste en reparar tejidos enfermos a partir de

aquellos que están sanos y que son extraídos del mismo paciente. De esta manera se

pretende evitar el uso de células en estado embrionario que pongan en peligro la vida de un

nuevo ser, durante su proceso de fertilización. Así mismo, se pretende evitar la práctica de

transplantes que el organismo puede rechazar.

El doctor Fernando Lizcano, director de Cibus, comenta que el trabajo se realiza con células

pluripotentes que permiten desarrollar cualquier tipo de tejido. "Estas células también se

conocen como estamimales pluripotentes y con ellas queremos saber si se puede hacer, lo

que se llama plasticidad celular", comentó el científico que funge como presidente de la

Asociación de Endocrinología.

Este vínculo - explica el experto - puede contribuir a que este tipo de investigaciones tengan

un impacto directo en la sociedad y en la comunidad científica. "Me refiero no sólo a esta

investigación que está relacionada con la regeneración de tejidos sino también a otras que

hemos venido desarrollando en el grupo y que tienen que ver con el cáncer, la obesidad,

nutrición, metabolismo y patologías comunes en el mundo moderno."

Las prácticas en el laboratorio han permitido al grupo Cibus obtener distintos

reconocimientos en el último año. Han recibido el Premio Nacional de Ciencias Básicas de la

Asociación de Endocrinología; mención honorífica en la Academia Nacional de Medicina;

premio a Mejor trabajo en ciencias básicas en la Fundación Cardioinfantil, premio al Mejor


trabajo en el Imoc (Instituto Médico Oftalmológico de Colombia), premio en la IV Jornada de

Socialización de Resultados de investigación y premio en Convocatoria Interna realizada en

la Universidad de La Sabana.

Entre los aspectos que han permitido estos resultados están: el trabajo arduo y en equipo, la

constancia, la innovación, la celeridad y la capacidad de superar inconvenientes. "Contamos

con personas altamente capacitadas y dos de ellas han recibido el título de Doctor como es

el caso de Marina Londoño, de la Universidad de Gunma (Japón) y el doctor Iván Martínez,

que hizo sus estudios de doctorado en España", comentó el director del Cibus.

"Nuestra contribución en investigación es precisamente tratar de discernir cuáles son las

causas de las enfermedades y cómo se pueden curar".

FUENTES DE CELULAS MADRE

El uso clínico principal de las células madre es como una fuente de células donantes, las

cuales son usadas en el reemplazo de células durante las terapias de transplante. Las células

madre pueden ser obtenidas de varias fuentes:

Las células madres pueden ser extraídas de fuentes embrionarias, fetales o adultas,

de un donante, del propio paciente, se obtienen a través de biopsia y atracción del

tejido.

Las células madre pueden ser obtenidas de varias fuentes:

Embrionarias de repuesto: las células madre pueden provenir de embriones extra

que han sido almacenados en clínicas de fertilidad y que no fueron utilizados por las

parejas donantes para la concepción de niños.


Los dientes de los infantes han sido identificados como un valiosa fuente de células

madre, más fáciles de obtener que las controvertidas células embrionarias, dijeron

investigadores del Instituto Hanson en el Royal Hospital Adelaida.

La pulpa de los dientes es una fuente bastante buena de células madre y estas son

muy sensibles a su obtención.

Un reciente estudio de la Academia Nacional De Ciencias De Estados Unidos

demuestran que se pueden desarrollar neuronas a partir de las células madre

obtenidas de los folículos copilares.

Expertos alemanes creen que el testículo humano pueden ser una fuente menos

polémicas de células madre, ya que según los estudios en tratamientos futuros al no

encontrarse definidas sus células, pueden evolucionas para ser diversos tejidos

humanos.


Científicos estadounidenses han descubierto una nueva fuente de células madres en

el líquido amniótico que rodea a los embriones en desarrollo, revelo un informe

divulgado hoy por la revista “Nature Biotechnology”.

Según el informe, esas células madre ya han sido utilizadas para crear tejido

muscular, óseo, vasos capilares, nervios y células hepáticas.

Embriones de propósito especia: estos son embriones creados por medio de

fertilización in vitrio (artificialmente en el laboratorio) para el propósito específico de

obtener células madre.

Otra posibilidad sería aislar Células Madres a partir de embriones generados con

propósitos investigativos o crearlos por transferencia nuclear somática (estos

últimos con la ventaja de la compatibilidad inmunológica con el paciente).

Fetos abortados: los fetos de desarrollo temprano

que han sido abortados contiene células madres, las

cuales pueden ser cosechadas.

En la sangre del cordón umbilical de los bebes

existe un tipo de célula muy importante para la

medicina genética.


Tejido u órganos adultos: se pueden obtener células madres de tejido u órganos

provenientes de adultos vivos durante la cirugía.

Cadáveres: el aislamiento y supervivencia de células progenitoras neurales de tejido

post- mortem (hasta 20 horas después de la muerte) ha sido reportado y provee una

fuente adicional de células madres humana.

Las células madres embrionaria deben

ser obtenidas cuando el embrión se

encuentra en un estado temprano de

su desarrollo, es decir, cuando el huevo

fertilizado se ha dividido hasta formar

aproximadamente 1.000 células. Estas

células se separan y se mantienen en

un envase de cultivo celular,

deteniendo así el desarrollo embriónico

que conlleva a la creación de un

individuo. Es por esto que la investigación en células madre embriónicas es el tópico

de debates éticos.

Las células madres adultas han sido aisladas de ciertos tejidos como medula ósea, piel

o sangre usada para trasplantes. Uno de los inconvenientes de estas últimas ha sido la

dificultad en su aislamiento y bajo potencial para diferenciarse, en comparación con

las otras fuentes mencionadas.


DIFERENCIACIONES DE CELULAS MADRE

En este punto se estudia la división

del trabajo entre las células que

constituyen el cuerpo de los seres

pluricelulares. Esa distribución de

funciones es consecuencia de la

diferenciación celular, que consiste

fundamentalmente en lo siguiente: a

medida que se forman en el

organismo, algunas células pasan a

ejercer, con una gran eficiencia,

funciones que otras células también realizan, sin embargo, con una menor eficiencia. Por

ejemplo, todas las células son capaces de contraer su citoplasma en respuesta a diversos

estímulos, ya que la contractilidad es una propiedad general de la materia viva. Sin

embargo, algunas células perfeccionan de tal manera su capacidad de contracción, que su

eficiencia en esa función pasa a ser centenares de veces superior a la de las demás células.

Esas células especializadas en la contracción, que surgen en el embrión, son las células

musculares. Del mismo modo, hay células diferenciadas por, la secreción (células

nerviosas), para el recubrimiento (células epiteliales), etc.

El proceso de diferenciación se inicio durante la evolución, con la aparición de los primeros

seres multicelulares, los cuales inicialmente se originaron de colonias de seres unicelulares,

colonias de protozoarias posiblemente dieron origen a los animales, y colonias de algas

unicelulares heterotróficas deben haber originado a las plantas.

Inclusive actualmente es posible encontrar ejemplos de esa transición en los seres vivos

unicelulares a seres pluricelulares. El agua pluricelular Volvox es un ejemplo. En esta alga

ya se bosqueja un inicio de diferenciación, ya que a pesar de estar constituida por células

con el mismo aspecto morfológico, no se trata de células enteramente autónomas, ya que

son capaces de sobrevivir separadamente.

La evolución ocurre paralelamente con un aumento en la variedad de las células que

constituyen el organismo animal. Los espongiarios, por ejemplo, están formados solamente

por cinco tipos celulares, pero este número aumentó a lo largo delproceso evolutivo al

punto que el cuerpo de un mamífero tiene cerca de 200 tipos de células diferentes.

La diferenciación aumenta la eficiencia de las células, pero las convierte en

dependientes unas de otras:

Hasta cierto punto, el cuerpo de un animal se puede comparar con el de una sociedad

evolucionada donde los individuos, asociándose cooperativa y competitivamente, ejercen

funciones especializadas tales como las de un ingeniero, las de un médico o las de un

abogado. La diferenciación aumenta mucho la eficiencia del conjunto, pero convierte a las


células dependientes unas de las otras. Cada célula especializada trabaja principalmente

en la función que consigue ejercer con una mayor eficiencia. El organismo animal esta

constituido por diversos tipos celulares con funciones especificas, todos ellos derivados,

por sucesivas divisiones mitóticas, del ovulo fecundado o zigoto.

Un ser humano adulto está

compuesto por unas 10.13 células

de aproximadamente 200tipos

diferentes. Después de la

fecundación, el zigoto experimenta

repetidas divisiones sin aumento de

la masa total de protoplasma. Estas

divisiones generan células cada vez

de menor celular llamada mórula. La

mórula adquiere una cavidad,

pasando al estado de blástula.

En la animales la diferenciación celular comienza en la fase embrionaria de Gástrula

Luego de la etapa de blástula, tiene lugar un proceso llamado gastrulación, que conduce a

la formación de un embrión con tres capas germinativas, denominado gástrula, que

establece una nueva condición para las células del embrión, se caracteriza por lo

siguiente:

1. Comienza una intensa síntesis de proteínas y de RNA, con el consecuente

crecimiento del embrión.

2. Tienen lugar intensos movimientos celulares que originan las tres capas

germinativas.

3. Tiene lugar el proceso de fijación del destino de las embrionarias.

La síntesis del RNA y de las proteínas es poco significativa hasta el inicio de la gastrulación

que es cuando el embrión comienza a crecer. Esto implica que en las etapas embrionarias

que preceden a la gastrulación genética contenida en el DNA (no hay síntesis de RNA, ni

de proteínas).

En la gastrulación, los movimientos celulares son muy activos, llevando a la creación de

las tres capas embrionarias: ectoblasto, mesoblasto y endoblasto. Más aun, se producen

movimientos celulares mucho más complejos por cubrir distancias mayores, los que se

proceden en fases embrionarias más avanzadas.

La fijación del destino de las células embrionarias en la gastrulación es particularmente

importante pues indica que durante este proceso tienen lugar modificaciones en las

células embrionarias que determinan su futuro. Este hecho se observa cuando se

trasplantan partes de un embrión hacia otro de la misma especie y en la misma fase

embrionaria. Cuando esta operación se hace antes de la gastrulación, las células de


desarrollan de acuerdo con los ambientes encontrados en los tejidos embrionarios donde

fueron trasplantadas.

Sin embrago, si el transplante se efectúa después de la gastrulación, las células van a

diferenciación de las células adyacentes no ocurrirá en el lugar del trasplante. Esto

significa que, en la fase de gástrula, hay una determinación del destino de las células, que

no puede ser fácilmente alterado. Por el contrario, antes de la gástrula, las células

transplantadas se toman semejantes a las del lugar donde fueron colocadas. Más aún, el

proceso de diferenciación es gradual y aun en un animal adulto las diversas células

presentan distintos grados en la diferenciación.

La diferenciación celular es un proceso durante

el cual tienen lugar modificaciones moleculares

y morfológicas con un aumento de la

complejidad celular. Desde el punto de vista

morfológicas, los organelos juegan un

importante rol, dado que estas estructuras se

disponen cualitativa y cuantitativamente de tal

manera que aumentan la eficiencia y se

concentran en las regiones citoplasmáticas

donde hay un alto consumo de energía y el

retículo endoplásmico rugoso aumenta en las

células que secretan proteínas.

Diferenciación y potencialidad.

Se podrá entender bien la diferenciación si se considera

que cada célula esta premunida de dos características:

la diferenciación y la potencialidad. Diferenciación es el

grado de la célula: la potencialidad es la capacidad que

la célula tiene para originar otros tipos celulares. En

cualquier célula, cuanto mayor sea la potencialidad,

menor será la diferenciación y viceversa. El ovulo y los

primeros blastómeros de la mayoría de las especies

animales pueden originar cualquier tipo celular. Estas

células poseen 100% de potencialidad y su grado de

diferenciación es nulo. El óvulo y los blastómeros de

estas células son células, totipotentes. En el otro

extremo están, por ejemplo, las células nerviosas y las

del musculo cardíaco que perdieron incluso la capacidad de división mitótica sin siquiera

poder originar otras células iguales. Estas células son 100% diferenciadas y su

potencialidad es nula. Los ejemplos mostrados son extremos y la mayoría de las células

presentan grados intermedios de diferenciación y potencialidad.


Las células muy diferenciadas se dividen poco

De una manera general, existe una relación inversa entre el grado de diferenciación de

una célula y su capacidad de multiplicarse. Las células menos diferenciadas, como las de

los embriones muy incipientes, se multiplican intensamente. Por otro lado, las neuronas y

las células musculares cardiacas, que son células altamente diferenciadas, no se

multiplican. A pesar de esto, este aparente antagonismo entre diferenciadas y capacidad

de división mitótica, no es absoluta. Por ejemplo, aun en un animal adulto, las células

acinares de la glándula salival parótida y las células hepáticas, que son muy diferenciadas,

se dividen por mitosis, sobre todo cuando son estimuladas.

La extirpación experimental de parte del hígado de un ratón adulto, por ejemplo, provoca

una intensa proliferación de las células hepáticas restantes, que reconstituyen

íntegramente la parte extirpada del hígado.

El programa genético del ADN comanda la diferenciación celular

La simple multiplicación de los blastómeros,

por autocopia, no sería capaz de originar un

organismo. Pero el zigoto (óvulo fecundado)

contiene en su ADN toda la información

necesaria y es potencialmente capaz de

realizar todas las funciones que caracterizan

las células diferenciadas del organismo. Por

otro lado, las células especializadas pierden

la capacidad de expresar la mayor parte de

la información presente en su ADN,

limitándose a expresar solamente aquellos aspectos directamente relacionados con su

propia especialización. Por ejemplo, un eritroblasto moviliza parte de su patrimonio

génico necesario para la síntesis de la hemoglobina; sin embargo es incapaz de realizar

muchas otras funciones metabólicas.la expresión de la información hereditaria

contenida en su DNA, esta dedicada principalmente a la síntesis de las enzimas

necesarias para la producción del grupo hem, así como para la producción del ARNm de

las globinas que en conjunto, constituye la hemoglobina.

El DNA es constantemente reprimido en su expresión global, tanto en las células

embrionarias como en las células en diferenciación o ya diferenciadas. En un organismo

adulto, cada célula tiene información en su DNA capaz de sintetizar una variedad de

moléculas mucho mayor de lo que ella de hecho sintetiza. Sería desastroso por ejemplo,

si una célula nerviosa produjese queratina, una familia de proteínas que se expresa en

las células de la epidermis. Aun cuando las células de la epidermis. Aun cuando las

células nerviosas tengan los genes que codifican las queratinas, es evidente

reprimitidos.


La Diferencia Resulta De Una Serie De Expresiones Genéticas:

¿Qué es la Diferenciación Celular?

En términos generales, la diferenciación celular es el conjunto de procesos que

trasforman una célula embrionaria en una célula especializada. como no es posible que

se exprese algo que no esté programado antes en el DNA, se puede decir que la

diferenciación celular es el resultado de la actuación de una serie de controles de

expresión que tienden a especializar la fisiología y también la morfología de una célula,

capacitándola eficazmente para una determinada función en detrimetro de muchas

otra.

El camino que conduce a una célula, desde el estado embrionario a la escencialización,

consiste en una serie de expresiones y represiones genéticas controladas. Cuáles son

estos mecanismos y cómo se integran ellos para originar el organismo, son los

problemas centrales de la diferenciación celular.

La producción de Células Sanguíneas es un modelo de diferenciación bien estudiada.

En estructuras como la célula ósea roja y en el revestimiento del intestino y del

estómago, cuyas células se reproducen rápidamente y se diferenciación generando

vatios tipos celulares, el conocimiento de célula madre o célula troncal (Stem Cell) es

muy importante para comprender la diferenciación celular. Las células troncales son

células poco diferenciadas, que se dividen continuamente durante la vida del animal,

produciendo células que se pueden evolucionar para generar células troncales,

originadas por división de las preexistentes, permanecen como tales, no diferenciándose

y por lo tanto, manteniendo así una base de células poco diferenciadas. Por esta razón

son llamadas células madres. Si todas las células troncalesque se dividen entraron en

diferenciación, la reserva de células troncales desaparecería.

El estudio de las células troncales de la médula ósea roja (la médula ósea amarilla está

constituida por células adiposas y no forma células sanguíneas), ha sido desarrollado

recientemente gracias a las técnicas que permitieron experimentos de

hemocitopoyéticas habían sido previamente destruidas por altas dosis de rayos x. en

esto las condiciones, se desarrollaron colonias hemocitopoyéticas, originadas en el

donante, en el bazo de los animales receptores. Los estudios in vitro fueron realizados

en cultivos en medios semisólidos, creando así condiciones “ecológicas”para la

hemocitopoyesis.

Una extensa serie de trabajos utilizando estas técnicas demostró que las células

troncales, en medio adecuado y cuando son estimuladas por factores de crecimiento,

proliferan y generan así varios tipos de leucocitos.


Lacélula troncal de la médula ósea roja se divide, originando células linfoides, que

generarán los linfocitos, y células mieloides, que darán origen a los leucocitos no

linfoides (granulocitos y monocitos), a los glóbulos rojos y a los magacarióticos.

Losmegacariocitos son células muy grandes, formadoras de las plaquetas de la sangre.

Los dos tipos celulares derivados de las células troncales de la médula ósea roja (célula

linfoide y célula mieloide) se llaman células Multipotenciales.

Las células Multipotenciales linfoides migran hacia los órganos linfoides (bazo, timo,

linfonodos, amígdalas) donde se multiplicarán generando los varios tipos de linfocitos.

La multiplicación de las células Multipotenciales originará células con menor

potencialidad capaces de producir solamente 1 ó 2 tipos de células (progenituras uní o

bipotenciales) que a su voz, generarán las células precursoras(o blastos) en las cuales ya

surgen características morfológicas, indicando y tienen celular definitivo en el cual se

transformarán. Son blastos, por ejemplo, mielocitos, neutrófilos, eosinófilos, y basófilos.

Las células troncales y las Multipotenciales se multiplican a un ritmo suficiente para

mantener su población que es relativamente pequeña (en la médula de ratones,

solamente entre un 0,1 y 0,3% de la población está constituida por células

Multipotenciales).la velocidad de la mitosis se acelera en las células progenitura

precursoras, generando una gran cantidad de células sanguíneas (3x10n eritrocito:

0,8x10” granulocitos/kg/día, en la médula ósea humana).

La hematocitopoyesis fue estudiada in vivo e in vitro, con la tecnología mencionada, las

colonias formadas en el bazo o en cultivos de tejidos. De esta manera obtuvieron

colonias derivadas de células Multipotenciales que, a partir de una sola célula, producen

eritrocitos, leucocitos no linfoides y megacariocitos.

Aparecen también colonias puras de eritrocitos, de macrófagos o de eosinófilos deriva

de os de célula progenitoras bipotenciales constituidas, por ejemplo macrófagos y

granulocitos. Se han convenido en llamar a las células que forman colonias, células

formadoras de colonias (colony forming Cells, CFC.).

Se utiliza habitualmente la abreviaciónCFC precedida por la inicial de la célula, células

producidas; por ejemplo, mcfc (producen monocitos), eocfc (produce eosinófilos) y

mgcfc (producen monocitos y granulocitos).

Además de la programación genética preexistente en las células involucradas,

hematocipoyesis depende de dos tipos de factores extracelulares:

1)La presencia de Condiciones Ambientales.

2)La presencia de Factores De Crecimiento.


Las condiciones ambientales requeridas son satisfechas por las células del estroma de

los órganos hematopoyéticos que a su vez producen las componentes de la matriz

extracelular como colágeno, fibronectina y lámina.

Una vez satisfechas estas condiciones ambientales, el desarrollo de la hemacitopoyesis

depende de sustancias que afectan la multiplicación y la diferenciación celulares.

Estas sustancias recibieron los nombres genéricos, factores de crecimiento, factores

estimulado formación de colonias (colony stimulatingúctors, hemopoyetinas). Los

factores de crecimiento por una estructura molecular variada y compleja y

principalmente de tres maneras:

1) Estimulando la división celular (actividad mitogénica), principalmente de células

progenitor, precursoras.

2) Estimulando la diferenciación de células inmaduras.

3) Acentuando las actividades funcionales de leucocitos maduros.

Estas tres propiedades pueden estar presentes grados variables, en un mismo factor de

crecimiento.

Los genes humanos de varios factores de creen ya han sido aislados. Y clonados, con

producción de algunos de esos factores, permitiendo el análisis de su acción in vivo e in

vitro. La utilidad de estos en la medicina es obvia, siempre y cuando sea posible

obtenerlos en cantidad suficiente, lo que ya es en algunos casos.

Algunos ensayos clínicos demostraron que factores son capaces de aumentar la

población de la médula ósea (donde se forman las células de la sangre) y de la sangre

circulante en los vasos sanguíneos. Debido a los múltiples funciones y mención llevan a

cabo estos factores se abre un amplio estudio para su utilización y terapia.


El Nematodo Caenorhabditis Elegans: Es Un Buen Modelo Para El Estudio De La

Diferenciación.

El nematodo Caenorhabditis elegans tiene 1mm de longitud, una constitución simple y

un ciclo de vida de 3 días. Es un animal que solamente presenta los órganos necesarios

para su alimentación y reproducción. Su genoma esta constituido por tres pares de

cromosomas y tiene solamente 3.000 genes. El Caenorhabditis elegans tiene 20 veces

más de ADN que una bacteria y 35 veces menos que la especie humana. Durante su

desarrollo embrionario (dentro del huevo), se origina 550 células que generan 3.000

células en el adulto (1.000 somática y 2.000 germinativas).

Como el animal es totalmente trasparente, se hace posible observar el desarrollo de

cada célula. Todas las células ya fueron identificadas en el microscopio electrónico

mediante un estudio de cortes seriados. La técnica de los cortes seriados consiste en la

obtención de los cortes de un órgano o de un pequeño animal y en el estudio de un

corte de cada 10, pues daría demasiado trabajo examinar todos los cortes. A través de

esos cortes se puede reconstruir la imagen tridimensional del órgano más aun, del

pequeño animal entero.

De esta manera, fue posible por primera vez estudiar la diferenciación de todas las

células de un animal.

Los resultados observados confirman los principios generales ya obtenidos, muchas

veces por vías indirectas y expuestos anteriormente, pues demostraron la importancia

de la actividad genética, de la interacción entre las células y de la interacción de las

células con el medio extracelular.

Por tratarse de un animal de corto ciclo de vida, es relativamente simple analizar el

efecto de mutaciones genéticas. A través de este análisis,fue posible demostrar la

existencia de genes que controlan el desarrollo embrionario,entre los cuales han sido

distinguidos tres grupos con lasa siguientes acciones:

1. Genes del control general, cuya falla causa la muerte precoz del embrión.

2. Genes de función específicas que controlas la expresión de proteínas específicas

de las células diferenciadas la falla de estos gene permite el desarrollo del

embrión dentro de un plan e organización normal, pero cierto tipo de células

especializadas serán defectuosas.

3. Genes que regulan el plan de construcción del cuerpo del animal y cuya función

defectuosa resulta en una alteración de células diferenciadas normales, tanto en

disposición como en cantidad.


Diferenciación Celular en el Cáncer.

En la célula de los tumores malignos, los genes se

expresan de una manera anormalmente diversificada e

inestable. Por ejemplo en el cáncer de mama, las células

pueden o no producirse sustancias que van a inducir en el

conjuntivo adyacente una síntesis de colágeno o elastina.

Los canceres (adenocarcinomas) del tubo digestivo, a su vez, pueden expresar intensa

síntesis de mucopolisacaridos o ninguna síntesis, existiendo una gradiente entre esos

dos extremos. Esa inestabilidad genética explica las frecuentes transformaciones en los

tumores, que llevan a modificaciones en su biología y patología. Explica también como

tumores de origen epitelial pueden regenerar regiones tumorales epiteliales, que en su

evolución se pueden trasforman gradualmente en las células del tejido conjuntivo,

llegando a generar tejido cartilaginoso y hasta óseo,un ejemplo único extremo de

modulación.

Varios tumores presentan genes

activos que o se expresan

normalmente, en los tejidos

adultos de donde se originaron.

Las proteínas derivadas de las

expresiones de esos genes

llamados marcadores tumorales y

la detección y el dosage de esas

proteínas,se usan en la práctica

médica para el diagnóstico y para

analizar la evolución de los

tumores.

RESUMEN

En este capítulo han sido estudiados las etapas básica comunes a la diferenciación de las

diversas células de los organismos pluricelulares.las células embrionarias iniciales

generalmente son totipotentes, es decir tienen la capacidad intrínseca de transformarse en

los varios tipos de células especializados del cuerpo.la fijación del destino de las células

embrionarias adquieren la capacidad de seguir diferentes vías de desarrollo.

La diferenciación esta controlada por factores presentes en las célula que se diferencia

(factores intrínsecos) o fuera de ellas (factores extrínsecos).


Los factores intrínsecos se deben a una programación genética pre-establecida, por la cual

los genes se van expresando o reprimiendo en secuencia pre-determinada por una

distribución irregular de determinadas sustancias en el citoplasma del huevo o cigote, y que

se distribuyen heterogéneamente en los blastómeros, actuando sobre los genes

modificando su expresión.

Los factores extrínsecos pueden ser subdivididos en los factores locales y factores

ambientales.los locales son resultantes de mensajeros químicos originados en otras células

(hormonas, factor de crecimiento) o de la matriz extracelular del organismo en desarrollo.los

factores de origen ambiental que afectan la diferenciación, pueden mencionar la acción de

las drogas (incluyendo medicamentos), las radiaciones ionizantes (rayos x, radiactividad,

rayos U.V, y otros en infecciones virales).

Un modelo de diferenciación bien estudiado de interés y aplicación en medicina es el

proceso de formación de glóbulos rojos (hemacitopoyesis).

Varios tejidos y órganos del cuerpo humano no se presentan completamente diferenciados

en el recién nacido y ese proceso se completa a su propio ritmo en cada caso.

ESTUDIO DE LAS CÉLULAS MADRE:

El estudio de las células madre nos permitirá conocer los mecanismos de

especializacióncelulares. Que mecanismos hacen que un gen sea activo y haga su trabajo y

qué mecanismos inhiben la expresión de ese gen, elcáncer, porejemplo, es un caso de

especialización celular anormal.

Lascélulas madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos

antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.

Lascélulas madre tendránaplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o

ingenieria tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de malfunciones celulares o

destrucción de tejidos. Uno de los remedios, en casos muy graves, es el transplante. Las

células especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar células y tejidos

dañados. Así se podrán emplear para casos de Parkinson y alzheimer, lesionesmedulares,

quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporesis artritis reumatoide.

Veamos ejemplos de aplicaciones:

Según publicó Sciences abril de 2000, a dos bebés que nacieron con un defecto genético

que les ocasionaban una severa inmunodeficiencia, les extrajeron células madre de

médula ósea.

Se cultivaron las células, se reemplazó el gen defectuoso y se transfirieron de nuevo a

los niños. Este experimento, en el que se emplearon células madre de los propios bebés,

constituyó el primer éxito de curación mediante terapia genética.


Por primera vez en España en la clínica Universitaria de Navarra se han curado un

corazón infartado implantando células madre del propio paciente. El paciente tenía una

parte del músculo cardíaco muerta a acusa de varios infartos.se les extrajeron células

del muslo se seleccionaron y parificaron las células madre. Después de cultivarlas

durante tres semanas se inyectaron en el músculo infartado.

Un trabajo de la universidad

JohnsHopkins,

enBaltimore,presentado durante el

encuentro anual de la sociedad

americana de neurociencia

explicaba que la inyección de células

madre en el líquidocefalorraquídeo

de los animales lograba devolver el

movimiento a unos roedores con

parálisis. Los expertos introdujeron

células madre neuronales en los

roedores paralizados por un virus

que ataca específicamente a las

neuronas motoras y comprobaron

que el 50 por ciento recuperaba la

habilidad de apoyar las plantas de

unas o de dos de sus patas traseras.

Las investigaciones son muy prometedoras y avanzan muy rápidamente, pero queda

mucho por hacer para llegar a aplicaciones reales. Todavía falta por conocer los

mecanismos que permiten la especialización de las células madre humanas para obtener

tejidos especializados validos para el transplante.

Ingeniería De Las Células Madre:

Cuando se extraen células del cuerpo y se mantienen en cultivo, generalmente

conservan su carácter original. Cada tipo celular especializado tiene una memoria de la

historia de su desarrollo y queda fijado en su destino especializado, aunque pueden

ocurrir algunas transformaciones, como ocurren en los tejidos intactos que acabamos

de ver. Igual que sucede en los tejidos, las células madres en cultivo pueden seguir

dividiéndose, o bien pueden diferenciarse en uno o en más tipos celulares, aunque los

tipos de células que pueden generar son restringidos.

Cada tipo de célula madre renueva un tipo determinado de tejido. Durante mucho

tiempo se creyó que en algunos tejidos, como en el cerebro, la regeneración era

imposible debido a que en el individuo no quedaba células madres. Por tanto, parecía

existir muy poca esperanza de reemplazar las células nerviosas perdidas del cerebro de


mamíferos mediante la formación de otras nuevas, o bien de regenerar cualquier tipo

celular cuyos progenitores normales ya no se encontraban en el tejido.

Descubrimientos recientes nos han aportado una percepción mas optimista sobre lo que

pueden hacer las células madres y cobre como se pueden utilizar. Algunos hallazgos han

demostrado formas excepcionales de versatilidad en las células madres que apenas

podían sospecharse con los tejidos. En esta última sección examinamos este fenómeno y

consideramos las nuevas oportunidades que proporciona para mejorar nuestros

mecanismos naturales de reparación.

Las Células Madre Embrionarias forman cualquier parte del Cuerpo:

Mediante cultivos celulares de embriones tempranos de ratón es posibles generar una

clase especial de células madres denominadas células madres embrionarias, o células es.

Las células es se pueden mantenerse proliferando indefinidamente en cultivo y sigue

conservando un alto potencial de desarrollo. Si se vuelven a situar en un estado

temprano del entorno embrionario, pueden dar lugar a todos los tejidos y tipos

celulares del cuerpo, incluyendo células germinales. Se integran perfectamente en

cualquier sitio donde se hallen, adoptando el carácter y el comportamiento que

mostrarían las células normales en este mismo lugar. Podemos considerar el desarrollo

en términos de una serie de opciones que se van planteando a las células a medida que

avanzan por la vía que conducen desde el huevo fecundado hasta la diferenciación

terminal. Después de una larga permanencia en el cultivo es y su descendencia todavía

pueden seguir las señales de cada bifurcación de la vía y responder tal como lo harían

las células embrionarias normales.


Actualmente se pueden generar células con propiedades a las células es de ratón, a

partir de embriones humanos tempranos y de ovarios y testículos fetales humanos

maduros lesionados. Frente a las objeciones éticas que surgen en cuanto a la

actualización de embriones humanos, merece la pena considerar las posibilidades que

se abren ante nosotros. Dejando a un lado el sueño del crecimiento completo de

órganos a partir de las células es mediante una recopilación del desarrollo embrionario,

los experimentos realizados en ratones sugieren que e un futuro cercano será posible

utilizar las células es para reemplazar las fibras musculares esqueléticas degeneradas en

pacientes de enfermedad de párkinson, las células secretoras de insulina que faltan en

la diabetes de tipo I, las células musculares del corazón que mueren en un infarto

cardiaco, etc.

En cultivo se puede inducir la

diferenciación de las células es del

ratón a diferentes tipos celulares.

Cuando se trata con una estricta

combinación de proteínas

señalizadoras, se diferencian en

astrocitos y oligodendrocitos, los dos

principales de células es tratadas se

inyectan en el cerebro de un ratón,

pueden actuar como progenitoras de

estos tipos celulares. Por ejemplo, si

el ratón huésped es deficiente en

oligodendrocitos formadores de

mielina, las células transplantadas de

los axones que carecen de ellas.

Las Células Madre Epidérmicas

pueden reparar Tejidos:

Aun queda mucho para adoptar tratamientos de rutina en enfermedades humanas. Una

de las principales dificultades es el rechazo inmunitario. Si las células derivadas de las es

con un genotipo determinado se trasplantan de un individuo a otro, las células

trasplantadas probablemente serán rechazadas como células extrañas por el sistema

inmunitario. Se han desarrollado métodos para solucionar este problema. Sin embargo

los problemas inmunológicos y algunos éticos pueden evitarse si se obtiene los tipos de

células madres correctos a partir del organismo del paciente.

Un ejemplo es usar células madres para reparar una piel quemada. Mediante cultivos

celulares procedentes de las zonas no lesionadas de la piel del paciente es posible

obtener rápidamente células madres pueden repoblar la superficie corporal dañada. Sin

embargo, si la quemadura es de tercer grado, en primer lugar, hay que sustituir

urgentemente la dermis perdida. Para ello, se puede utilizar la dermis extraída de un


cadáver humano, o sustituirla por una dermis artificial. Este campo todavía esta sujeto a

experimentación.

Existe una técnica en la que se forma una lámina de matriz artificial de colágeno

mezclada con glucosaminoglucanos, con una fina membrana externa se silicona que

cubre la superficie externa de silicona que cubre la superficie externa construyendo una

barrera impermeable, y esta piel sustitutoria se extiende sobre la superficie del cuerpo

quemado, después de haber limpiado los tejidos dañados. Los fibroblastos y los

capilares sanguíneos de los tejidos más profundos del paciente migran a través de la

matriz artificial y la reemplazan gradualmente con tejido conjuntivo nuevo. Mientras

tanto, se cultivan las células epidérmicas hasta alcanzar un número suficientes para

formar una lámina fine de extensión adecuada. Unas semanas más tarde de la operación

inicial, se extrae la membrana de silicona y se sustituye por esta epidermis cultivada,

hasta que se reconstruye la piel.

Las células madres neuronales pueden repoblar el S.N.C.

Mientras la epidermis se puede

regenerar de forma rápida y sencilla, el

sistema nervioso central es el más

complejo y, al parecer, el más difícil es

reconstruir en la vida adulta. El cerebro y

la medula de los mamíferos adultos

tienen muy poca capacidad de autor

reparación y las células madres capaces

de generar neuronas y células de la glía.

Además, en algunas zonas se producen

continuamente nuevas neuronas que

reemplazan las que mueren. Esta

renovación neuronal es espectacular en

algunos pájaros cantores en los que cada año mueren muchas neuronas y son

reemplazados por otras, como parte del proceso de aprendizaje de una melodía en cada

época de cría. En cada experimento con roedores se han extraído células madres

neuronales del adulto, se han mantenido en cultivo y después se han implantado en el

cerebro de un animal huésped, donde produce una descendencia diferenciada.

Curiosamente, parece que las células trasplantadas ajustan su comportamiento a las

condiciones de su nueva ubicación. Por ejemplo, las células madres del hipocampo

implantadas en la vía precursora del bulbo olfatorio dan lugar a las neuronas que llegan

a incorporarse correctamente al bulbo olfatorio y viceversa. Estos descubrimientos

sustentan la esperanza de que pueda ser posible utilizar las células madres neuronales

por lo menos para reparar determinados tipos de lesiones y enfermedades del sistema

nervioso central.


Las células madres de tejidos adultos pueden ser más versátiles de lo que parecen.

¿Hay células con capacidades de células madres inesperadas también en otras regiones

del cuerpo? Si, las células madres embrionarias se pueden inducir a diferenciarse

siguiendo cualquier vía que nos parezca, ¿es posible también inducir a otros tipos de

células madres, extraídas de tejidos adultos, a que se diferencien en tipos celulares

distintos de los de su propia descendencia?

Actualmente existen importantes pruebas de que la respuesta es si. Por ejemplo, se ha

descrito que las células madres del sistema nervioso, derivan del cerebro adulto,

pueden dar lugar a células hematopoyéticas se ha eliminado mediantes rayos X.

también se ha descubierto que cuando se inyectan estas células madres neuronales

directamente al tejido muscular, dan lugar a células musculares esqueléticas.

Otro ejemplo lo aportan las células de la medula ósea roja del adulto. Cuando se

inyectan en organismos receptores sometidos a rayos X, no solo pueden apitar células

hematopoyéticas frescas al huésped, sino también dar lugar a distintos tipos celulares,

incluidos los neumocitos y los hepatocitos. La formación de células hepáticas a partir de

las células de la medula ósea se ha demostrado en ratones y en el hombre, en

trasplantes de medula ósea para tratar la leucemia. En el hígado del huésped, hay

hepatocitos completamente diferenciados cuyos marcadores genéticos demuestran que

proceden del donante. En estos casos, experimente con ratones han demostrado que

los hepatocitos derivan específicamente de las células madres hematopoyéticas de la

médula ósea. Cuando el propio hígado del huésped es defectuoso o está lesionado, de

forma que estimula su repoblación por las células trasplantadas, puede localizarse en el

hígado grandes cantidades de hepatocitos derivados de las células hematopoyéticas del

donante. Sin embargo, no está claro todavía como tiene lugar la conversación del

destino celular. Puede ser que cualquier célula hematopoyética tenga una pequeña

probabilidad de desviarse hacia un destino extraño, incluso si se encuentro en un

entrono extraño apropiado. Todavía disponemos tan solo de una idea muy confusa

acerca de las transiciones posibles y de los factores que las provocan o las inhiben.

Las células madres extraídas de tejidos adultos prometen ser muy útiles en la reparación

de tejidos, aunque otras estrategias pueden tener incluso otro potencial mayor. En

principio tendría que ser por lo menos factible utilizar tejidos adultos para generar

células ES “personalizadas”, es decir con el mismo genoma que el paciente adulto cuyo

organismo es necesario reparar. La clonación de la oveja dolly y de otros mamíferos ha

mostrado una vía para realizarlo. El núcleo de un ovocito puede reemplazarse

artificialmente por un núcleo obtenido de una célula adulta, y la célula nuclear es

idéntica al del adulto donante. Podría ser posible obtener células ES a partir de células

descendientes inmediatas de unas células hibrida, mediante técnicas similares a las que

se utilizan para obtener células ES a partir de embriones tempranos de ratones.


Es necesario resolver cuestiones éticas muy serias

y vencer enormes problemas técnicos antes de

que esto se haga realidad. Quizás se encuentren

otras vías mejores para reponer células con un

estadio embrionario de versatilidad en el adulto.

Sin embargo, sea por una vía o por otra, parece

que la biología celular está empezando a

vislumbrar nuevas formas para mejorar los

mecanismos naturales de reparación tisular.

Cultivo de las células madres:

La investigación con células madre se ha convertido en un tema de candente actualidad.

Existen tres métodos para obtención de

dichas células madre:

1. Clonación terapéutica.

2. Cultivo in vitro.

3. Cultivo de tejidos.

¿Cómo se consigue un cultivo de células madre?

Existen varias estrategias pero en todos los casos es un proceso largo, complejo y por el

momento con una tasa de éxito baja. Para conseguirlo es necesario reproducir, en el

laboratorio, el escenario en el que estas células actúan en el organismo. Además, estos

modelos experimentales tienen que cumplir una serie de características.

Tienen que reflejar de forma exacta la biología de las células madre.

Tienen que ser reproducibles, es decir, los experimentos se tienen que poder

repetir en el laboratorio.

Tienen que ser procesos de una duración no muy larga, de modo que se puedan

desarrollar, analizar y repetir en un periodo de tiempo razonable.


Cultivo de Células madre embrionarias

Si se quiere obtener un cultivo o línea celular

de células embrionarias (imagen), el proceso

comienza aislando técnicas de microcirugía, la

masa celular interna del embrión. Esta masa

de células se coloca sobre un soporte de vidrio

o plástico donde existe un líquido rico en los

nutrientes que necesitan las células para

multiplicarse y crecer. Conforme las células

van dividiéndose y aumenta su número, se va

repitiendo el proceso. Así al final se obtiene

una línea celular de células embrionarias. Este

cultivo seguirá dividiéndose siempre que se mantenga bajo control el ambiente y se

aporten los nutrientes necesarios para crecer.

Estrategia para obtener cultivos de células madre embrionarias a partir de

un embrión.

En 1998 científicos estadounidenses desarrollan células madre procedentes de embriones

humanos y de células reproductivas. Hay diferentes modos para generar estas codiciadas

células, las cuales tienen mayor capacidad pre productiva:

Extraerlas de embriones

Mediante tecinas de clonación

Forzando la división de óvulos sin fecundar

A partir de embriones sobrantes de proceso de FIV se pueden generar líneas de

células madre embrionarias humanas a partir de embriones creados mediante FIV. En


este caso, como la fecundación tiene lugar del cuerpo de la mujer, es posible crecer

estos embriones en el laboratorio.

En 2001 investigadores de la Universidad de Wisconsin transformaron células madres

embrionarias en células sanguíneas.

La preparación de células estaminales embrionarias humanas implica:

La producción de embriones humanos y/o la utilización de los sobrantes de fecundación in

Vitro o de los crio conservados.

1. Su desarrollo hasta la fase de blastocito inicial.

2. La extracción del embrioblasto o masa celular interna (ICM), operación que implica la

destrucción del embrión.

3. El cultivo de dichas células en un estrato de fibroblastos de ratón irradiados (feeder -

alimentador) y en un terreno adecuado, donde se multiplican y confluyen hasta la

formación de colonias.

4. Repetidos cultivos de las células de las colonias obtenidas, que llevan a la formación

de líneas celulares capaces de multiplicarse indefinidamente conservando las

características de células estaminales (ES) durante meses y años.

Cultivo de células madre adultas

Las primeras investigaciones con células madres procedentes de tejidos de adultos se

llevaron a cabo a partir de 1960.

En 1968 se empezaron a emplear células madre adultas para tratar a pacientes con

deficiencias inmunológicas.

Se obtienen a partir de células madres multipotentes, que se hallan en distintos tejidos

(probablemente en casi todos), como la piel, medula ósea, tejido adiposo, tejido

conjuntivo, bulbo olfatorio, etc.


Una principal fuente de células madre en un individuo adulto es la grasa del tejido

celular subcutáneo, considerado por muchos expertos como inagotable. Este tipo de

células solamente pueden convertirse en células del tejido del que proceden.

Las células madres adultas se pueden encontrar:

1. En el cordón umbilical de los recién nacidos

2. En la medula ósea de personas adultas: es la mejor fuente de células madre dentro

del organismo adulto.

3. En el cerebro (NSCs), en el mesenquima (MSCs) de varios órganos, estos son capaces

de dar origen a diversos tipos de células, la mayoría hepática, muscular y nerviosa.

4. Se ha descubierto como reconocerlas, seleccionarlas, mantener su desarrollo y

llevarlas a formar diversos tipos de células maduras mediante factores de

crecimiento y otras proteínas reguladoras. Más aun, se ha realizado ya un notable

adelanto en campo experimental, aplicando incluso los más avanzados métodos de

ingeniería genética y biología molecular.

Células madres embrionarias Vs. Células madres adultas

Una de las razones invocadas para la utilización de las células madres embrionarias es la

dificultad para aislar y cultivar células madre de adulto en el laboratorio manteniéndolas

en un estadio de indiferencia ion. En abril de 2001 se publicó un artículo adulto en la

que se demostraba que una de las principales fuentes de células madre en un individuo

adulto es la grasa de tejido celular subcutáneo, una fuente considerada por muchos

como inagotable pero ese tipo de células madre solo tienen la capacidad de convertirse

en células del tejido del que habían sido obtenidas no son Pluripotenciales.

Desde un punto de vista exclusivamente técnico sin pensar ahora en que para obtener

células madre embrionarias hay que destruir el embrión para un científico interesado en

este campo las células madres de origen embrionario son particularmente atractivas por

varios motivos. En primer lugar, su gran plasticidad; además, son fáciles de conseguir y

cultivar; y, por último, son muy sensibles a la acción de los agentes diferenciadores que

el investigador utiliza en sus experimentos. Además, estas células embrionarias


aparentemente no tienen un límite en su capacidad de proliferación, y por tanto se

podrían, en teoría, mantener indefinidamente en cultivo. Los estudios publicados en el

último año demuestran que, cuando se ponen en cultivo, estas células madre derivadas

de embriones humanos tienen la capacidad de diferenciarse en varios tipos celulares;

los primeros trabajos publicados con estas células embrionarias han mostrado que esa

diferenciación ocurre de modo espontaneo y sin ninguna regulación: estas células

madre forman en cultivo masas heterogéneas de células que se diferencian sin orden ni

concierto. Su vitalidad, junto a su limitada capacidad proliferativa, es en principio una

ventaja; sin embargo, esa potencialidad supone al mismo tiempo una desventaja, las

células madre procedentes de embriones son más difíciles de controlar. De hecho,

muchos de los experimentos en los que se trasplantan estas células a animales de

experimentación, terminan con la aparición frecuente de unos amasijos tumorales de

células heterogéneas, denominados teratomas, compuestos de masas informes de

células entre las que se intercalan caóticamente fragmentos de tejidos parcial o

completamente diferenciados.

En cambio, otras opiniones nos dicen de las bondades de la utilización de las células

madres de adulto en lugar de las embrionarias, es así que utilizando las primeras, se

evitaría la destrucción e investigación con embriones humanos y se respetaría la

dotación genética del individuo, evitando mutaciones del ADM. Además las

investigaciones con células madres de adultos están mucho más avanzadas incluso ya en

fase clínica.

Recientemente se ha publicado en un artículo en la revista Nature, un estudio en

ratones que confirmaba como el infectar células madre de ratón extraídas de su medula

ósea en el corazón dañado de este mismo ratón, provocaba que esas células se

diferenciaran a miocitos maduros y reemplazaran a los miocitos del corazón dañado,

devolviendo a ese órgano su capacidad de bomba. En Paris se realizo la misma técnica

en un enfermo con una miocardiopatía dilatada alcohólica.

- El resultado fue excelente.

Aunque los experimentos con células madres embrionarias en animales sean

prometedores, como acurre con las células de los adultos, los retos que deben ser

solventados por los investigadores para poder usar las mismas en estrategias de terapia

celular no son en absoluto triviales. Estos son:

I. El control estricto de la diferenciación hacia un tipo celular bien definido, sin

contaminación de ningún otro.

II. Evitar imperativamente la aparición de teratomas tras su inyección en el órgano

receptor.

III. Evitar el problema del rechazo tras su implantación.

IV. Demostrar la funcionalidad o beneficio terapéutico tanto en animales como en

humanos.


V. Ser capaces de controlar los niveles de diferenciación y proliferación para evitar

problemas derivados de la “superpotencia” diferenciadora y proliferativa propias

de las células madre embrionarias.

Como podemos apreciar, no solo existe una controversia ética sobre la utilización

de las células madres embrionarias sino que la misma se encuentre en el seno de

la comunidad científica.

CLONACION TERAPEUTICA (PARACLONACION)

Consiste en tomar el núcleo de una célula del

paciente adulto y transferirlo a un ovulo humano

cuyo núcleo se ha eliminado previamente. El

resultado sería un embrión humano clónico (un

clon paciente). Sin embargo, el embrión no se

implantaría en una mujer (lo que daría lugar a un

hijo clónico del paciente). Solo se le dejaría

desarrollarse unos días. Luego se elimina para

obtener de él las células madre.

En la primera etapa de desarrollo del embrión, cuando es un grupo de no más de 100

células, estas pueden usarse como células madre o permitir que sigan multiplicándose y

empiecen a diferenciarse una vez implantadas en un útero. Sin embargo, para que el

embarazo sea viable, el ovulo tiene que reprogramar el genoma, de la célula original, que

puede ser de cualquier tejido por ejemplo la piel, borrando la memoria genética de su

origen, explica Jaenisch. Lo hace impidiendo que se expresen los genes específicos de la piel

y encendiendo los necesarios para el desarrollo embrionario.

Los científicos creen que este complicado proceso nunca es perfecto, y que esta es la razón

de las anormalidades de los fetos y animales clonados.

Cuando las células madre son recolectadas en el laboratorio en vez de implantadas en un

útero, sucede algo parecido a lo que pasa con los embriones, porque la mayoría muere. Sin

embargo, las pocas que sobreviven y se multiplican in Vitro parecen ser las que han

resultado totalmente reprogramadas. Ya se evidencio que el uso terapéutico, como se había

constatado en experimentos con ratones. Así pues, hubiera sido preciso preparar líneas

especializadas de células diferenciadas según cada necesidad. El tiempo requerido para su

obtención no parecía breve. Pero, aun en el caso de que se hubiera logrado, sería muy difícil

tener la certeza de la ausencia absoluta de células estaminales en la inoculación o en la

implantación terapéutica, con los riesgos consiguientes. Y, más aun, se debería recurrir a

ulteriores tratamiento para superar la incompatibilidad inmunológica.


No existe diferencias entre “clonación” para la obtención de individuos (rechazada tacita y

legalmente en el mundo civilizado) y la “clonación terapéutica”.

La “clonación terapéutica” no es la única vía de obtener células germinales. Se ha

demostrado que en el individuo adulto existen células Multipotenciales no solo en tejidos

con alta proliferación celular como la medula ósea, sino en otros de renovación lenta como

la piel e incluso, el Sistema Nervioso Central, donde tanto tiempo se negó la existencia de

posible regeneración de las neuronas. Se han logrado obtener células adultas especificas de

distintos tejidos (piel, musculo, riñón, glándulas) a partir de células troncales obtenidas de la

piel y de otros órganos incluso se han obtenido neuronas troncales aisladas de la piel.

Aplicación:

Las células madre ofrecen la posibilidad de una fuente renovable de células para

enfermedades cuyo origen fisiológico ya se ha definido y que resultan devastadoras en

nuestra sociedad, como ejemplo tenemos a la insuficiencia hepática o renal, en las que

degeneran las células del hígado o del riñón; con la diabetes, en la que las células del

páncreas ya no fabrican insulina; Parkinson, Alzheimer, enfermedades cardíacas, lesiones de

médula espinal, artritis reumatoide, etc.

En un planteamiento teórico se pensó solucionar estas

enfermedades aportando nuevas células en pleno

funcionamiento para recuperar al organismo. La forma

inicial más sencilla fue trasplantar órganos plenamente

funcionales. Se obtuvieron éxitos muy significativos en

algunos casos (hígado, riñón) con lo que el avance de la

medicina fue espectacular. Su principal problema es el

rechazo. Nuestro organismo tiene unos sistemas de

defensa que destruyen cualquier célula que no es

reconocida como propia y, por tanto, desde el primer

momento lucha por eliminar lo que se trasplanta o

implanta. Además de los fracasos por el rechazo,

muchas enfermedades no pueden ser corregidas con un

trasplante, bien porque el órgano no “prende” (por

ejemplo, el páncreas) o bien porque el órgano es muy

complejo y solo necesitamos implantar un tipo

USOS DEL CULTIVO DE CÉLULAS

MADRE


concreto de célula. Para solucionar estos casos surge la idea de desarrollar terapias celulares

específicas. Estos tratamientos celulares podemos considerarlos compuestos de tres fases:

1. Obtención de células adultas específicas y compatibles con el individuo, y

2. Introducción de’ las mismas (implante) en el tejido enfermo para restaurar la

función pérdida por el organismo.

3. la producción de células sanas en el laboratorio.

Cultivo de células madre para la reparación de córneas

Esta técnica de cultivo de células madre es para

el tratamiento, cuando uno de los ojos está

sano, se toma parte de tejido para

trasplantarlo al ojo enfermo, o bien se puede

hacer un auto transplante, que consiste en la

toma de tejido ocular perteneciente a otra

persona, que puede ser familiar o de un banco

de ojos.

“En cambio el autotrasplante consiste en la

toma de tejido de la zona limbar del ojo sano (2

x 1 milímetros) que luego se coloca sobre una

placa de membrana amniótica que sirve de

sustrato biológico para el cultivo de células

madres del limbo esclero - corneal. Al cabo de

tres semanas de cultivo en laboratorio se puede conseguir un tejido de 2 a 2,5

centímetros, que se puede retrasplantar al paciente”.

“Los últimos estudios detectaron que las células progenitoras situadas en el limbo

esclero-corneal restituyen la integridad de la superficie de la córnea a través de la

formación del epitelio anterior”

Reparación del músculo cardiaco con uso de células madre

Por otra parte, hay investigaciones,

algunas en curso, sobre la

regeneración del tejido cardíaco

humano por las células madre. El

catedrático de cardiología de la

universidad de Stamford Simón

Stertzer puso en marcha un proyecto

de investigación que intenta reparar el

músculo por medio de la inyección de

células madre.

Actualmente han conseguido

regenerar en parte, lesiones cardíacas


en individuos que habían sido inyectados con células madre de médula ósea.

La técnica consiste en la inyección de las células madre de la médula ósea en un corazón

infartado, donde pueden generar células cardíacas y repoblar con éxito el tejido del

corazón, que recupera parte de su función, produciéndose por tanto una regeneración

del músculo dañado.

Figura 8. Células cardiacas Progenitoras. Estas células, mediante los estímulos

adecuados, son capaces de diferenciarse en miocitos, células endoteliales y células de

conducción.

Utilización de las células madre del cordón umbilical

Hasta hace poco, el cordón umbilical era

desechado tras el nacimiento del bebe

pero, en la actualidad se sabe que la

sangre del cordón puede ser la

prometedora solución de unos 45

trastornos genéticos y degenerativos. Los

trabajos publicados han demostrado

además que dichas células ofrecen

ventajas sobre el empleo de células madre

derivadas de médula ósea.

Desde entonces se han realizado con éxito

más de 2.000 trasplantes de células madre

de cordón umbilical en pacientes con enfermedades potencialmente mortales. Los

trabajos publicados han demostrado que dichas células ofrecen ventajas sobre el

empleo de células madre derivadas de médula ósea.

Ventajas del uso del cordón umbilical

1. Las células madre de la sangre del cordón umbilical son mucho más fáciles de

obtener ya que pueden tomarse inmediatamente de la placenta en el momento del

parto, mientras que la recolección de células primordiales de la médula ósea

requiere un procedimiento quirúrgico, por lo general con anestesia general, que

puede causar dolores post-operatorios y representa un pequeño riesgo para el

donante.

2. Estas pueden almacenarse y volverse a transplantar en el donante, en un miembro

de la familia o en un receptor sin relación de parentesco.

3. Algunos estudios sugieren que la sangre del cordón umbilical puede tener una

capacidad mayor que la médula ósea para generar nuevas células sanguíneas.

4. Además, el uso de sangre del cordón umbilical puede hacer que los transplantes de

células primordiales estén disponibles más rápidamente para las personas que los

necesitan, lo cual, a veces, es de particular importancia para pacientes con casos


severos de leucemia, anemia o inmunodeficiencia que, de otro modo, morirían

antes de poder encontrar a alguien compatible.

Los embriones humanos que se encuentran

conservados en las clínicas de fertilización se han

considerado por algunos investigadores una

fuente de células progenitoras muy adecuada,

pues pensaban que se podrían obviar mediante

ciertas técnicas la fuente del posible rechazo

cuando se implantaran, y si no fuera ello posible,

en último término, serían el material idóneo para

experimentar con un material humano de “desecho” las posibilidades de

generación de células adultas especializadas y averiguar cuales son los factores que

dirigen este proceso.

Detener el desarrollo del embrión fabricado artificialmente en una u otra fase del

desarrollo, o completarlo, no modifica la transgresión ética de crear vidas

humanas artificiales contra natura.

Terapias de células madre

Las células madre ofrecen la oportunidad de transplantar una fuente viva para la auto

regeneración. Los transplantes de médula de los huesos (BMT en sus siglas en inglés)

son una reconocida aplicación clínica del transplante de células madre.

Los trasplantes de médula ósea son intervenciones que se realizan para el tratamiento

de determinadas enfermedades de la sangre, como las leucemias o los linfomas (en

niños también para ciertos trastornos metabólicos). El paciente debe someterse a

agresivas sesiones de quimioterapia y radioterapia que acaben con todas las células

malignas de su organismo, pero también aniquilan las células sanas de la médula ósea,

por lo que se recurre a un trasplante que permita regenerar de nuevo la capacidad de la

médula para fabricar los diferentes componentes sanguíneos.

Este trasplante puede hacerse con células de la médula ósea de un donante compatible

(emparentado o no con el receptor), en algunos casos procedentes del propio paciente

(antólogo) o bien con las que hay en el cordón umbilical. Hoy por hoy, para ciertas

leucemias y linfomas el único tratamiento posible es un trasplante.

El procedimiento en sí mismo es similar al de una transfusión de sangre, sin ningún

riesgo para el paciente, y dura alrededor de media hora. Una vez transfundido, se

enfrenta a todos los efectos secundarios propios de un trasplante, sobre todo al

rechazo. También puede experimentar fiebre, escalofríos, náuseas o vómitos

.

Reemplazo de la piel


El conocimiento de las células madre ha hecho

posible que los científicos puedan crecer piel

nueva a partir de cabellos arrancados de la

cabeza del paciente. Las células madre de la

piel (llamadas queratinocitos) residen en los

folículos del cabello y pueden ser removidas al

arrancar el pelo de raíz. Estas células pueden

ser cultivadas para formar un equivalente

epidérmico de la piel de los pacientes y

proveer tejido para un injerto autologo,

eliminando el problema del rechazo. Actualmente, este método está siendo estudiado

en pruebas clínicas como una alternativa a los injertos quirúrgicos usados en los casos

de úlceras venosas y víctimas con quemaduras.

Tratamiento para la diabetes

Recientemente, se han podido generar células que expresan la insulina a partir de

células madre de ratón. Además, estas células se auto-organizan para formar

estructuras, las cuales no solo se parecen mucho a las isletas pancreáticas normales,

sino que también producen insulina. Las investigaciones futuras necesitan enfocarse

en formas de optimizar las condiciones para la producción de insulina, con el fin de

proveer una terapia basada en células madre para tratar a la diabetes que pueda

remplazar la necesidad de inyectarse insulina constantemente.

En la actualidad existen terapias para los 2 tipos de diabetes que resultan

insatisfactorias porque no ofrecen una cura de la enfermedad, y en la mayoría de los

casos no podrán evitar la aparición de las complicaciones secundarias asociadas a

ella.

El transplante de islotes pancreáticos ha sido sin duda una esperanzadora estrategia

para restaurar la masa de célula funcional en los pacientes diabéticos y poder así

conseguir la normoglicemia Esto comporta la necesidad de identificar nuevas terapias

genéticas como, por ejemplo, la obtención de células productoras de insulina a partir

de células pluripotentes. Sin embargo, es necesario profundizar en los mecanismos

moleculares de la propia célula beta que se intenta restablecer.

La viabilidad de esta nueva estrategia celular depende principalmente de 3

importantes PE requisitos:

Identificación de células Pluripotenciales o unas células progenitoras

pancreáticos que tengan la capacidad de auto replicarse y de generar células

diferenciadas.


Identificación de las señales proliferativas que permiten expandir, de una

manera específica, estos progenitores pancreáticos.

Identificación de señales instructivas que induzcan la diferenciación de estas

células Pluripotenciales o progenitoras en células funcionales que secreten la

insulina correctamente procesada, de una manera pulsátil, en respuesta a

concentraciones fisiológicas de glucosa.

Tratan diabetes con células pancreáticas de donante vivo:

Científicos japoneses anunciaron que lograron revertir la diabetes de una paciente tras

realizar el primer trasplante mundial de células pancreáticas procedentes de un donante

vivo.

La paciente, una mujer de 27 años que desde los 15 años dependía de inyecciones de

insulina para controlar su diabetes, recibió en enero células del islote pancreático

productoras de la hormona insulina, que ayuda a regular la glucosa en la sangre,

procedentes de su madre, una mujer de 56 años. El proceso se realizó en una

dependencia médica de la Universidad de Kioto.

“Consideramos que este trasplante de células de islote de un donante vivo puede ser

una opción adicional en el tratamiento de la diabetes insulino-dependiente”, añadió. Los

trasplantes de células de islote pancreático procedentes de donantes fallecidos se

perfeccionaron en el 2000.

Sin embargo, Matsumoto dijo que las células de islote de donantes vivos son mejores

porque tienen la probabilidad de funcionar mucho mejor.

Los donantes vivos podrían superar la escasez de cadáveres para obtener estas células.

Se necesitan dos o más páncreas de donantes muertos para estos trasplantes,

comparado con sólo la mitad de un páncreas vivo.

Trasplante de células madre

Para cumplir la promesa de nuevas terapias reparadoras, los científicos deben ser

capaces de manipular de manera fácil y reproducible las células madre para que estas

posean las características necesarias d manera que su diferenciación, transplante e

integración sean exitosos.

Existen, además, una serie de fases críticas de los procedimientos de transplante que

deben ser controladas de forma precisa antes de aplicar clínicamente tales

tratamientos, de manera que las células madre a utilizar deben cumplir de manera

fehaciente las siguientes características:


- Proliferar ampliamente y generar cantidades suficientes de

tejido

- Diferenciarse en el/los tipo(s) celulares deseados

- Sobrevivir en el receptor tras el trasplante

- Integrarse en el tejido circundante

- Funcionar apropiadamente durante toda la vida del

receptor

- No producir ningún tipo de daño al receptor en ningún

momento.

Hay que tener en cuenta que las células derivadas de las

células madre pueden producir el rechazo inmune por parte

del receptor. Este rechazo inmunológico podría ser evitado

si las células que se van a trasplantar expresan los mismos

antígenos de histocompatibilidad MHC del receptor del

trasplante, es decir, si se consigue que el organismo

aceptador los reconozca como propios.

Transplante de Células madre solo en niños por ahora

El transplante de células madres como modo de curación es posible hasta ahora sólo

para niños que enfrentan enfermedades como la leucemia, otros tipos de cáncer y

anemias. Durante una visita al Banco de Cordón Umbilical, institución privada que se

ubica en la colonia Anáhuac de esta ciudad, el químico farmacobiólogo Mario de la O

Bailón explicó que se requieren de dos a cinco millones de células por kilogramo del

paciente para hacer un transplante efectivo.

Refirió que la cantidad de material que se recolecta de un cordón umbilical es, máximo,

de 200 mililitros, de los cuales se conservan 25, porque se separa todo lo que no sirve,

como el plasma y los glóbulos rojos. -Esta cantidad de sangre representa células madre

que permiten el tratamiento de pacientes de menos de 40 kilogramos, es decir niños, y

hasta ahora sólo se puede congelar sólo en una unidad y puede ser utilizada solo una

vez.

Al respecto, comentó que se realizan estudios de laboratorio para determinar la

posibilidad de que estos cultivos de células sean empleados en personas con

enfermedades crónico degenerativas, como el artritis reumatoide, que se

presenta en la etapa adulta.

“Ahora se están haciendo estudios y para lo único que se utiliza la sangre del cordón

umbilical y las células progenitoras es para el tratamiento de leucemias, anemias y

algunos lupus. Artritis reumatoide y reposición de tejidos de algunos órganos como

hígado, páncreas (y) córneas apenas están en estudio.


Transplante de células cerebrales

En los últimos años diversos

trabajos han comprobado que

cuando se inyecta a un animal al

que se le habían producido

diversas lesiones cerebrales,

células madre nerviosas, éstas

pueden reparar el tejido

dañado, sustituyendo a las

neuronas lesionadas. Ahora se

acaba de dar un paso más en la

utilización de células madre de

tejido adulto. En dos recientes

trabajos publicados en la edición

electrónica de la revista Nature Biotechnology (Nat Biotec 2002: bOl: 10.1038/nbt/750 y

bOl 10.1038/ 751), realizados por sendos equipos de las universidades de Harward y

Seúl, los autores han comprobado que las células madre nerviosas, trasplantadas a

animales con lesiones cerebrales experimentales pueden estimular la regeneración de

las células nerviosas lesionadas. En el primero de ellos, los autores producen por medio

de sustancias químicas, una lesión cerebral parecida al Parkinson y comprueban que

cuando se les trasplantan células madre nerviosas, las células dañadas se regeneran y

empiezan a producir encimas que sor1 necesarios para la generación de dopamina, la

sustancia de la que carecen los enfermos con Parkinson. En el segundo, producen en

ratones lesiones parecidas a las que sufren los pacientes con parálisis cerebral. Las

células trasplantadas estimulan la formación de nuevo tejido cerebral, funcionalmente

activo. Estos dos trabajos son un paso más que confirma la cada vez más objetiva

probabilidad de utilizar las células madre adultas para la medicina regenerativa y

regeneradora.

Transplante de medula ósea

El trasplante de médula ósea es un procedimiento médico que cada día tiene mayor

acogida en la comunidad científica. Se utiliza para el tratamiento de enfermedades de la

sangre como leucemias y linfomas principalmente. Consiste en remplazar la médula

ósea del individuo afectado por células de la médula ósea de otra persona

(generalmente un hermano u otra persona que sin ser familiar es compatible con el

paciente), y así restablecer la función normal de la médula ósea. En la actualidad se

investiga arduamente para establecer si este procedimiento es útil en otros tipos de

tumores diferentes a los de la sangre. Cuando una persona piensa en un trasplante de

médula ósea, por lo general se imagina una operación muy complicada, como lo son

otros tipos de trasplante (por ejemplo trasplante de hígado o de riñón). En la actualidad


el trasplante de médula ósea se hace en forma intravenosa y no requiere de una

operación propiamente dicha.

Tipos de transplantes:

Alogénico:

Comprende el trasplante de médula o células progenitoras de sangre progenitoras de

sangre periférica a un recipiente de la misma especie, él cual es diferente

genéticamente. La situación más común es cuando la médula es donada por un

hermano HLA idéntico, en estos casos se anticipa que ocurra algún grado de

enfermedad de injerto contra huésped, por lo cual el receptor debe recibir terapia

inmunosupresora.

Singénico:

Entre gemelos homocigotos, en estos casos no hay enfermedad de injerto contra

huésped, y por lo tanto no hay efecto de injerto contra tumor, ya que el receptor no

reconoce la médula donada como extraña.

Antólogo:

Debido a que solamente 1 en 4 pacientes que requieren un transplante de médula

ósea tienen un disponible, un hermano HLA idéntico, se utiliza médula antólogo

como un método para tratar un número variable de enfermedades malignas.

Debido a que el material trasplantado proviene del mismo paciente, no ocurre

enfermedad de injerto contra huésped, ni efecto contra tumor, lo que conlleva a que

las recaídas sean mayores. También existe la preocupación de que en el material

trasplantado persista un grado bajo de contaminación por células tumorales, lo cual

propiciaría una recaída, razón por la cual varios investigadores han desarrollado

técnicas de purga para tratar de eliminar estas células malignas del material

recolectado para el transplante, esto ultimo ha resultado sumamente difícil.


La médula ósea puede ser obtenida 6 través de dos métodos que son ambulatorios y

no requieren de hospitalización:

1. La recolección de médula ósea la hace el médico y consiste en realizar varias

punciones (previa colocación de anestesia local) sobre la parte baja de la

espalda del paciente (cresta ilíaca posterior).

2. El otro procedimiento se hace separando las células madre circulantes en el

torrente sanguíneo del donante. Estas son aisladas por medio de un separador

celular ya que por una vena la sangre es llevada al separador celular, el cual por

tamaño, aísla las células madre (más grandes), y por otra vía reinfunde la

sangre nuevamente al paciente.

3. El paso siguiente es la realización del trasplante propiamente dicho. Las células sanas son suministrados al paciente por vía intravenosa (generalmente a través de una de las venas del brazo), e inicia la producción de células sanguíneas sanas.


Órganoespecificidad de las Células Madre.

Siempre se supo que el material inyectado en solo días, desaparecía del lugar de la

inyección y aparecía asimilado por las células del órgano similar al inyectado.

¿Cómo se enteran de las células madre a qué órgano o a que grupos celulares deben de ir?

Resulta que se ha comprobado que desde el sitio de la lesión parten señales, como si un

semáforo rojo se prendiera o apagara, tanto que las moléculas de este proceso han sido

llamados “semaforinas”. Esas señales llegan al cerebro y desde allí parte la orden a las

células madre medulares o a las mesenquimáticas, esta explicación se cree que es

aplicable a la vieja pregunta, sobre la “organoespecifidad”, al practicar la Celuloterapia.

Es señal que si el órgano del paciente emite para atraer a las macrófago que portaban

trozos del material inyectarlo a inducirlos a transferir el material.

TÉCNICAS DE INVESTIGACION DESARROLLADAS

Llegado el momento biológico de blastocito se

separarían las células de la masa interna (con lo

que se destruiría el embrión) y se cultivaría en la

Placa Petri las células madre (del organismo dador

de los núcleos) para que después de tratados se

diferenciarán en distintos tipos celulares: neuronas

dopaminérgicas en el tratamiento de Parkinson;

células beta del páncreas para diabéticas;

hepatocitos para pacientes con cirrosis hepáticas.

Esta es la idea de lo que se ha dado en llamar

“clonación hepática”, el uso de células clonadas a

partir del propio paciente para la realización del

autotransplante sin problemas de rechazo

inmunológico.

Pero la introducción de una nueva información genética (el transgén) dentro del genoma

en un organismo puede presentar algunos problemas en relación a dónde y cuándo se

expresarán el mismo.

Los informes originales de los equipos que están trabajando sobre el cultivo de células

madre humanas, comunican las posibilidad de diferenciación en distintos tipos de células

y tejidos.

DESARROLLO DE TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN


En el caso del proyecto financiado por la empresa Geron INC. Habían logrado el

aislamiento de cultivos de las células madres embrionarias a partir de los blastocitos

procedente de programas de FIV. En la Universidad John Hopkins se obtuvieron células

madre embrionarias (EG) a partir de fetos abortados pero informes posteriores arrojaron

dudas sobre la conveniencia de usar estas células; ya que parece que la clonación con

ellas, da origen a frecuentes anomalías del desarrollo de los animales. La compañía

Advenced Cell Technologies Corp. Obtuvo un embrión híbrido usando una técnica similar

a la de transferencia nuclear para fisionar un óvulo enucleado de vaca con una célula

somática humana. Básicamente se persigue la abstención de células madres ES para en su

cultivo in vitro lograr su diferenciación en distintos tipos de célula y tejidos; con fines

terapéuticos: autotransplantes, terapias celulares. Las células madre de ratón (quizás las

humanas) son tumorigénicas; si se inyectan a un animal adulto originan teratomas y

terocarcinomas. Por lo tanto, un tema de seguridad será asegurarse que en un cultivo

diferenciado a partir de células madre no quedan estas células troncales, o disponer de

métodos fiables de separación y purificación de las células diferenciadas de interés

respecto de las células madres.

Los investigadores se deberán entender mejor la transferenciación, antes de que puedan

desplegar sus investigaciones con células madre de adultos de modo efectivo y amplio. La

transdiferenciación es el fenómeno por el cuál una célula madre de músculo, pueden dar

lugar a una célula de la sangre.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Células Madre Embrionaria:

Ventajas: Estas son:

Flexibles: Poseen el porcentaje de formar cualquier célula del cuerpo.

Inmortales: Un linaje celular puede potencialmente suministrar una cantidad

infinita de células con características cuidadosamente definidas.

Fácilmente obtenibles: los embriones humanos pueden ser obtenidas de la clínica

de la fertilidad.

Desventajas: Estas pueden ser:

Ser difíciles de controlar: El método para inducir el tipo de célula para tratar a

una enfermedad en particular debe ser definido y optimizado.


Entrar en conflicto con el sistema inmune del paciente: Es posible que las células

trasplantadas difieran en su perfil inmune a las del recipiente y que sea entonces

rechazada.

Ser éticamente controversiales: Las personas que creen que la vida comienza en

el momento de la concepción dicen que el llevar las investigaciones en embriones

humanos no es ético, aun cuando el donante dé su consentimiento.

Células Madre Adultas Ventajas:Estás células son:

Ya están más o menos especializadas: La inducción puede ser más sencilla.

Son inmunológicamente resistentes: Los recipientes que reciben los productos de

sus propias células madres no experimentan el rechazo inmunológicamente.

Son Flexibles: Las células madre adultas pueden ser usadas para formar otros

tipos de tejido.

Tienen una disponibilidad variada: Algunas células madres adultas son fáciles de

cosechar mientras que cosechar otras, como por ejemplo, las células madre

neurales (del cerebro), puede ser peligroso para el donante.

Desventajas: Ellas pueden ser:

Están disponibles en cantidades mínimas: Es difícil obtenerla en grandes

cantidades.

Finitas: Ellas no viven tan largo bajo cultivo como las células madres embriónicas.

Genéticamente inadecuadas: Las células madres cosechadas pueden llevar

consigo mutaciones que causan enfermedades o que pueden dañarse durante la

experimentación.


La Cuestión Embrional

Creemos que esta cuestión es la fundamental en toda la problemática planteada, hay

que poner a dilucidar de una buena tarea para ver por todas si el embrión humano es o

no una persona. Es así que decidieron darle un tratamiento especial a esta cuestión.Para

la ley penal y por la mayoría doctrinal, existe aborto cuando el embrión presenta

formando el surco neural. Para una parte de la ciencia hay dos estadíos en su desarrollo

embrionario:

Estadio Pre-embrionario:

El total de células y tejidos derivados del óvulo fertilizado hasta el estadio términos de:

pre-embrión ó pro-embrión. Se considera que hasta el estadio de 8 o 16 células (3

días de fertilización), todas las células del pre-embrión son equivalentes una con las otras

o Totipotenciales; en el sentido que son potencialmente capaces de contribuir a la

formación de cualquier parte del futuro embrión o de la membrana extraembrionaria. En

los siguientes 10 días del pre-embrión crece hasta alcanzar miles de células, y grupos de

ellas inician la formación de estructuras extraembrionarias. El proceso de anidación, dura

del día 7 al 14 después de la fertilización.

Estadio Embrionario:

Se considera que el embrionario dura desde la anidación hasta la 8va semana, a partir de

entonces es utilizado el término es el de feto. En el embarazo humano comienza el día 15

después de la fertilización, cuando aparece la primera estría celular primitiva en la placa

embrionaria. La distinción entre estadio embrionario y pre-embrionario no es arbitraria, a

partir del estadio de 15 días del pre-embrionario es isomórfico con el feto, el bebé y el

adulto; de modo que es posible definir que las células y el tejido van a contribuir a la

formación del feto de ahí al recién nacido, cuáles van a contribuir a la formación de las

membranas extramenbranarias. El estadio de 15 días es también el punto en el cuál el

desarrollo humano individual comienza, ya que es el último punto en el cuál puede

ocurrir un gameto monocigótico (los llamados idénticos). Si dos estrías primitivas

aparecen en la placa embrionaria, se desarrollarán dos embriones y si ambos sobreviven

CUESTIONES


se desarrollará el embarazo gemelar. Para parte de la ciencia, más precisa la que

responda a una ideología cristiana, el embrión humano es, a partir de la fusión de los

gametos (óvulo y espermatozoide) un individuo humano con una identidad bien definida

por un código genético propio y exclusivo, el cuál comienza desde ese momento su propio

desarrollo coordinado, continuo y gradual, de tal modo que en ningún momento puede

ser considerado como una simple masa de la célula.Evidentemente si la ciencia

especializada no logra ponerse de acuerdo respecto cuando el embrión humano es una

persona, solo puede esbozarse un criterio que escape a la ciencia y se aproxime a una

concepción racional y natural, ello en base a un criterio absolutamente personal que

corresponde un razonamiento lejos condicionalmente de tipo religioso. No existe

contradicción posible en que el embrión se forma por la unión de gametos, masculino-

espermatozoide y femenino –óvulo-. Es entonces que debemos definir si esa unión de

células conforma un ser humano al que deba protegerse. Creemos que el ser humano se

conforma de dos partes primordiales, cuerpo y alma, el dilema es cuando esa alma entra

en el cuerpo para conformar esa unión esencial.

Según algunos criterios materialistas, ello se produce cuando el embrión –pre-embrión

según algunas fuentes médicas- se anida en el útero y comienza la proliferación y

diferenciación delas células que darán formación en primer lugar al feto y posteriormente

a su nacimiento, a un nuevo ser humano. Ello se conoce como ANIMACIÓN RETARDADA.

En el concepto católico, el alma se apropia del embrión en el mismo instante de la

fecundación de óvulo ANIMACIÓN INSTANTÁNEA. En el ámbito de la moral católica se han

manejado dos posiciones encontradas, la llamada animación inmediata, según la cual el

alma penetra en el cuerpo en el mismo momento de la concepción y la animación

mediata que afirma que la infusión del alma racional se concreta tiempo después de la

concepción (coincide con la ya mencionada animación retardada).

La Cuestión Religiosa

Por medio de un documento fechado en el Vaticano el 25 de agosto del 2000 se puede

resumir la posición de la iglesia cristiana sobre el tema que nos ocupa. En cuanto a la

utilización de embriones humanos para la obtención de células madres, la postura adopta

es negativa sosteniéndose en base a las siguientes razones:


Sobre la base de un análisis biológico completo, al embrión humano vivo es a partir de la

fusión de gametos, un sujeto humano con una identidad bien definida, el cual comienza

desde ese momento su propio desarrollo, coordinado, continuo gradual, de tal modo que

en ningún estadio sucesivo puede ser considerado como una simple masa de células. La

Iglesia simple ha enseñado y sigue enseñando, que al fruto de la generación humana,

desde el primer momento de su existencia, se ha de garantizar el respeto incondicional

que moralmente se le debe al ser humano en su totalidad y unidad corporal y espiritual.

El ser humano debe de ser respetado y tratado como ser humano desde el primer

momento de su existencia y a partir de eso, a partir de ese momento se le debe

reconocer los derechos de la persona, principalmente el derecho inviolable de todo ser

humano inocente de la vida. El embrión merece la misma protección, sea visible o

inviable para su transferencia al útero, mientras vivo. Distinguir entre embriones viables y

no viables a efectos de darles un tratamiento jurídico diferenciado, sería contrario a la

protección que el embrión merece en cuanto a ser humano.

Como “individuo humano”, el embrión tiene derecho a su propia vida. Por consiguiente,

cualquier intervención que no sea en favor del embrión mismo, es un acto que viola dicho

derecho.

Por tanto, la ablación de la masa celular interna del blastocito, que lesiona grave e

irreparablemente el embrión humano, truncando su desarrollo, es un acto gravemente

inmoral y por consiguiente gravemente ilícito.

Ningún fin considerado bueno, como la utilización de las células madres que podrían

obtenerse para la preparación de otras células diferenciadas con vistas a procedimientos

terapéuticos de grandes expectativas, puede justificar esa intervención. Un fin bueno no

hace buena una acción en si misma mala.

Sostienen, sin embargo, otras alternativas normalmente lícitas, como la utilización de

células madre procedentes de un organismo adultos para lograr los mismo fines que

pretenden alcanzar con células madres embrionarias. Esta es la vida más razonable y

humana que se ha de seguir para un verdadero progreso en este nuevo campo que se

abre a la investigación y que ofrece una gran

esperanza para muchas personas enfermas.

Resumiendo, la Iglesia acepta el avance científico

siempre y cuando no pongan en peligro a la

naturaleza e identidad del hombre. Manifiesta

que la clonación deja a un lado la dignidad y el

acto procreador que pertenece a los padres y

olvida el valor que tiene la transmisión de la vida

humana, la unión de esposos, el uso honesto del

matrimonio, de la sexualidad como instrumento de amor, y objeto procreador, de la


comunicación. Sostiene que el embrión humano, en su estado, de blastocito posee la vida

y debe ser tratado como ser humano no pudiéndoselo destruir por más loables que sea

tratar de enfermedades.

La Cuestión Ética

Dos grupos distintos de investigación han creados sendas técnicas “éticas” para la

obtención de células madre sin la necesidad de destruir embriones.

Las técnicas de utilización de células madre para la regeneración de tejido o tratamiento

de enfermedades degenerativas son altamente prometedoras. Así las enfermedades

ahora incurables como el Parkinson o la demencia senil podrían curarse en el futuro.

Pero hay ciertos problemas éticos que impiden su total aceptación. Algunos, gobiernos

incluso han prohibido la investigación es este campo o la han dificultado no dando

fondos públicos. La razón es la necesidad de destruir un embrión viable para obtener

dichas células. Ahora en dos trabajos publicados en Nature se dan soluciones para este

dilema ético. Se proponen dos vía mediante la cual no es necesario destruir al embrión

para obtener células madre.

En el primero se muestra una técnica desarrollada en Advanced Cell Tecnology, una

empresa ubicada en Massachusetts (EEUU). En éste caso la técnica, probado en ratones,

consiste en la extracción de solo una célula del embrión sin dañar este cuando cuenta

con solo ocho células. La célula extraída serviría para crear una línea de célula madre y

para hacer un análisis genético en busca de posibles enfermedades genéticas. El

embrión puede posteriormente implantarse. El niño una vez nacido con una reserva de

células madre para el caso en el que lo necesitase en el futuro. Aunque sea probado en

ratones, esta técnica sería igualmente válida en seres humanos. Sólo se necesita aclarar

si los seres engendrados sin esta célula se desarrollan sin ninguna dificultad.

Naturalmente, este sistema no serviría para el caso de individuo adulto nacido después

de la implantación de la técnica. Las segunda técnica explicada en Nature consiste en

manipular genéticamente un embrión para no pueda desarrollarse la placenta. Sería por

lo tanto un embrión totalmente inviable desde el punto de vista reproductor y su

sacrificio para la obtención de células madre no representaría una pérdida, pues nunca

sería una vida humana “en potencia”.

En los EEUU no se financia las investigaciones con célula madre humana con fondos

públicos federales porque una ley así lo prohíbe. Esto anuncios llegan en un momento

importante para el senado de los EEUU, pues se va a debatir otra vez si se financian

públicamente la investigación en este campo. Estos resultados podrían ayudar a crear

puentes entre los que se niegan a financiar este tipo de investigación por considerarla

como más o menos que a bortos en masa y los que no quieren dejar de escapar la

oportunidad de curar enfermedades muy graves. La cuestión del problema es ético

radica entre lo que creen que el plastocito es un ser humano y los que no lo ven así.


Hasta ahora estos métodos de obtención de célula madre sin la destrucción del mismo

eran totalmente teóricos. Al menos, la primera técnica sería aceptada por casi todas las

personas, excepto por aquellas más radicales que creen que incluso la fertilización in

vitro esta mal.

La Cuestión Final

Las células embrionarias provienen de embriones humanos tempranos y su uso implica

la destrucción de estos:

En contra: desde el punto de vista moral, destruir un embrión humano está mal, sea

cuáles fueran los supuestos, beneficios. La vida humana comienza en el momento en

que se unen el óvulo y el espermatozoide. Hacer bien a otro no puede justificar la

destrucción de una vida humana.

En pro: los embriones humanos deben tratarse con respeto, para salvar vidas a través

de la investigación médica también es un fuerte imperativo moral. Los embriones en

cuestión se crean dentro de un proceso dador de vida: el de ayudar a que las parejas

estériles conciban. En una clínica de reproducción asistida, el médico elige el blastocito

más sano para implantarlo en el útero. Los demás se congelan para un uso eventual,

pero en su mayoría no tiene perspectiva realista de llegar al término y, finalmente, serán

destruidos. Si los padres han expresado su deseo de donar sus embriones para

investigación, en vez de descartarlos, es moralmente aceptable usar su célula para hacer

bien a otros.Por los demás, no está tan claro que la vida de un individuo comienza en el

instante de la fecundación. El Sistema Nervioso solo empieza a aparecer a los 14 días. El

pre-embrión puede dividirse y dar lugar al nacimiento de gemelos; por tanto, es

discutible que la individualidad comienza unos días después de la fecundación.

En contra: permite las investigaciones con células embrionarias abriría las puertas a

mucho paso denigrantes para la vida humana. Los científicos tienen una larga agenda

para investigar, empezando por la creación de embriones destinados específicamente a

la investigación. Si no trazamos un límite absoluto que proteja el embrión, podría

cometerse mucho abuso grave.

En pro:deberían considerarse las circunstancias que rodean cada caso. La destrucción

frecuente de pre - embriones ya es ampliamente aceptada en ciertas formas de

anticonceptivos, como el diafragma intrauterino, que impiden la implantación del

óvulo fecundado, y en el mismo tratamiento de procreación asistida. El estudio de

células stem requiere la destrucción de muy pocos embriones. Las células stem

embrionarias se caracterizan por su capacidad de crecer y dividirse indefinidamente.

0 sea que, en teoría, las células de un solo blastocito podrían satisfacer todos los

requerimientos.


En la práctica, los biólogos querrían establecer cierto número de líneas diferentes, tal

vez 20 ó 100, a fin de asegurarse la disponibilidad de células sanas y típicas que

abarquen un espectro de tipos inmunológicos. La derivación de células humanas sería un

procedimiento ocasional y limitado, y no una destrucción constante e ilimitada.

En contra: se exageran los beneficios médicos de las células stem embrionarias, que, de

todos modos, podrían obtenerse utilizando células stem adultas. Los supuestos

beneficios de las embrionarias son proyecciones de experimentos en ratones y ratas,

aún no reproducidos en seres humanos. En todo caso, hay una alternativa: muchos

tejidos del cuerpo humanos poseen una reserva de células stem adultas para

reabastecerse. En el organismo, parecerían corresponder a tejidos específicos. Las

células stem sanguíneas solo fabrican glóbulos: las cutáneas, piel. Sin embargo, los

nuevos estadios están demostrando que algunas tienen un repertorio bastante más

amplio y quizá sean capaces de cumplir muchas de las tareas que supuestamente

cumplen las células stem embrionarias. Las adultas resultarían más convenientes para

los tratamientos médicos, por cuanto permitirían "reparar"al paciente con células

propias en vez de afrontar los riesgos inmunológicos que entraña el injerto de células

stem embrionarias provenientes de un donante cuya compatibilidad no he sido

comprobada.

En pro: la investigación encierra una promesa real; es preciso estudiar ambas clases de

células stem. Si bien es cierto que a menudo los científicos se dejan llevar por

su entusiasmo, las altas esperanzas puestas en las células stem embrionarias

tienen fundamentos sólidos. Ofrecen un nuevo método eficaz para tratar

enfermedades degenerativas incurables, como el mal de Parkinson y la diabetes.

Las células stem adultas son menos prolíficas y versátiles que las embrionarias;

además, no se ha demostrado que posean la misma gama de aptitudes.Es importante

estudiar ambos tipos de células (de adulto y embrionarias), a fin de establecer cuál

conviene mías a cada aplicación. Las embrionarias no parecen ser muy irritante para el

sistema inmunológico y, aunque lo fuesen, habría varios modos de encarar el problema.


Las células madre, junto con la manipulación genética, van a constituir dos pilares

básicos de la medicina de los próximos años.

La tecnología genética impediré la aparición de muchas enfermedades inscritas en

nuestros genes. Las células madre, por su parte, proveerán de tejidos y

órganos de repuesto a medida que los nuestros se vayan deteriorando. Todo

ello contribuirá a la mejora de la salud y de la vida de las personas y deben ser

saludados con satisfacción. Pero ello no nos puede hacer perder de vista los

riesgos del desarrollo tecnológico.

Los problemas bioéticos que plantea la manipulación genética son objeto de otro

estudio. Aquí nos hemos centrado en los suscitados por la invest igación con

células madre. La principal fuente de problemas deriva del uso de embriones

como "materia prima" para obtener esas cé lu las . E l emb rión es un ser

completamente desprotegido, incapaz de defender sus intereses por sí mismo y

con una apariencia nada semejante a la de un ser humano adulto.

Esas tres circunstancias han conducido a muchos a considerar que el embrión no es

todavía un ser humano y que, por tanto, puede ser utilizado al servicio suyo. Pero

esas circunstancias no quieren decir que todavía no estemos ante un ser humano,

sino que lafragilidad es inherente a la condición humana y que esa condición se

manifiesta máximamente en los inicios del ser humano. Considerado así el

embrión, no puede ser lícito, en ningún caso, su instrumentalización al se r v i c io d e

o t r os se re s h u m an os . S i n o e x i s t ies en f u en t es alternativas para

obtener las células madre que no p lantean problemas éticos, nos

encontraríamos ante un dilema cuya respuesta no admitiría dudas pero que

resultaría bastante trágico. Pero lo cierto es que la ciencia ha provisto de unas

alternativas más que satisfactorias, que permiten desarrollar la investigación con

células madre sin sacrificar vidas humanos.

Es evidente la seriedad y la gravedad del problema ético abierto por la voluntad

de extender al campo de la investigación humana la producción y/o el uso de

embriones humanos incluso desde una perspectiva humanitaria.


Antigénico.-Toda sustancia que, introducida en un organismo animal, determina en él

una reacción inmunitaria, como la formación de anticuerpos.

Biopsia. -Procedimiento de investigación clínica que consiste en separar del organismo

vivo una porción de un órgano determinado para confirmar o completar un diagnóstico.

Blástula.- Una de las primeras fases del desarrollo embrionario en la que, por

segmentación del cigoto, se forma una estructura a manera de esfera hueca, constituida

por una sola capa de células.

Cavitación.- Formación patológica de cavidades en un tejido u órgano.

Cigoto.-Célula resultante de la fusión de los das gametos, un óvulo y un

espermatozoide.

Cribado.-Seleccionado rigurosamente.

Diferenciación.-En embriología proceso por el cual las células pluripotentes van

madurando y adquiriendo una especialización cada vez más restringida. Algunas células,

como las conjuntivas, conservan siempre un cierto grado de indiferenciación, mientras

que otras alcanzan tal grado de diferenciación que pierden su capacidad de multiplicarse,

como sucede con las neuronas y las células musculares.

Difusión.-Transporte pasivo de solutos a través de la membrana del dializador. La

cantidad de solutos que atraviesa una membrana por difusión depende de tres factores.

Distrofia. - Degeneración o desarrollo defectuoso de un órgano o tejido, que se

manifiesta por disminución del volumen y por la pérdida de las capacidades funcionales,

y puede afectar a todo el organismo.

Embebidas.-Dicho de un cuerpo líquido, que es adsorbido por un cuerpo sólidos.

Fertilización.-Unión de los gametos masculino y femenino para formar el cigoto. Esta

unión, normalmente, tiene lugar en el tercio externo de le trompa de Falopio

Fluorescencia.- Propiedad de algunos cuerpos de emitir luz al recibir una radiación.

Fehaciente.- Que hace fe, fidedigno.

Gástrula.-Fase del desarrollo del embrión de los metazoos en la que se esbozan las hojas

o capas embrionarias.

Infiltrar.-Introducir suavemente un líquido entre los poros de un sólido.

Inhibido.- Suspendido transitoriamente una función o actividad deun organismo

mediante la acción de un estímulo adecuado.

Injerto. - Tejido u organismo que se utiliza para implantación y trasplante. Cuando se

toma de una parte del cuerpo y se injerta en otra.

Loable. - Digno de alabanza.

Proliferación. - Multiplicación abundante de alguna cosa.


ALBERTS, B. et al. Molecular Biology of the Cell. 3rd ed. Garland Press, 1994.

BRA CH ET, J . an d AL EXAND RE, H . In t rod u ct ion t o M olecu lar Embryology,

2nd Springer-Verlag, Heidelberg, 1986.

BRUSTLE O, JONES KN. LEARISH RD et al. (1999). Embryonic stem cell-derived glial

precursors: a source of myelinatinng transplants. Science 28, 754-756.

CARLSON, B. M. Human Embryology and Developmental Biology. Mosby, 1994.

CLARKE D. & FRISEN J. (2001). Differentiation potential of adult stem cells.

DONOVAN P.J. & GEARHART J. (2001). The end of the beginning for pluripotent stem

cells.

GEHRING, W. J. The molecular basis of developmental. Sci Am., 253-136,19Z5.

GILBERTS, S. E. Developmental Biology. 4th ed. Sinauer, 1994.

LEE, S. et. Apoptosis and signal transduction: Clues to a molecular mechanism. Curr.

Opin. Cell. biol., 5:286, 1993.

NOBAK, R. Moving development researchinto the clinic, Science, 266:567, 1994.

WOLFE, L. Introducer to Cell and Molecular Biology. Wadsworth, 1995.

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