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Una célula madre es una célula que tiene capacidad de autorrenovarse mediante divisiones mitóticas o bien de continuar la vía de diferenciación para la que está programada y, por lo tanto, producir células de uno o más tejidos maduros, funcionales y plenamente diferenciados en función de su grado de multipotencialidad

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Célula madre totipotente

Célula madre pluripotente

puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco vitelino), como los extraembrionarios (como la placenta). Es decir, pueden formar todo los tipos celulares.

no puede formar un organismo completo, pero puede formar cualquier otro tipo de célula proveniente de los tres linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo), así como el germinal y el saco vitelino. Pueden, por tanto, formar linajes celulares.

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Células madre multipotentes

Son aquellas que sólo pueden generar células de su propia capa o linaje embrionario de origen (por ejemplo: una célula madre mesenquimal de médula ósea, al tener naturaleza mesodérmica, dará origen a células de esa capa como miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras).

Células madre unipotentes

Pueden formar únicamente un tipo de célula particular.

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La célula madre por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. El cigoto es totipotente, es decir, puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte embrionaria de la placenta.

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Conforme el embrión se va desarrollando, sus células van perdiendo esta propiedad (totipotencia) de forma progresiva, llegando a la fase de blástula o blastocisto en la que contiene células pluripotentes (células madre embrionarias) 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 más restringida y que en la edad adulta se encuentran en "nichos" en algunos tejidos del organismo.

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Células totipotentesCélulas totipotentes

Células pluripotentes Células pluripotentes

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EN LA ACTUALIDAD…

Se rechaza la creación de embriones humanos con otro fin que no sea el reproductivo…

En investigación se utilizarán únicamente embriones sobrantes de clínicas FIV…

Se regula la cantidad de óvulos a implantar en estas clínicas FIV con la finalidad de evitar, en lo posible, futuros embriones sobrantes.

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APLICACIONES CLÍNICAS DE LAS CÉLULAS MADRE

Terapia celular:

Clonación terapéutica:

Clonación-transgenización:

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FUNCIÓN DE LAS CÉLULAS…ES:

Células pluripotenciales procedentes de la Masa Celular Interna de la blástula. Formará el embrión…

Capacidad de diferenciarse a prácticamente cualquier tipo de tejido…

No pueden dar lugar, por sí solas, a un recién nacido. Se necesitan los tejidos extraembriónicos para el proceso de gestación…

En la práctica, se obtienen de embriones sobrantes de clínicas de FIV y con más de 5 años de congelación…

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Función de las células…Función de las células…

AS:AS: Presentes en muchos tejidos adultos…Presentes en muchos tejidos adultos…

Implicadas en regeneración de tejido dañado…Implicadas en regeneración de tejido dañado…

Tienen gran plasticidad (capacidad de producir Tienen gran plasticidad (capacidad de producir tejidos de distinto linaje), pero…tejidos de distinto linaje), pero…

No son pluripotentes, sino MULTIPOTENTESNo son pluripotentes, sino MULTIPOTENTES

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OTROS TIPOS DE CÉLULAS MADRE… Células madre fetales, menos

pluripotentes que las células ES…

Células de cordón umbilical, tras el nacimiento…

Células germinales embrionarias, procedentes de la línea de producción de espermatozoides y óvulos…

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OBTENCIÓN DE CÉLULAS MADRE

Hacia la semana del desarrollo embrionario se forma la blástula, de cuya MCI se pueden obtener las células ES…

Una célula ES es capaz de originar más de 200 tipos celulares diferentes…

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ALGUNOS DE LOS TEJIDOS OBTENIDOS A PARTIR DE CÉLULAS ES: Endotelial y hematopoyético: Se seleccionan por la

presencia del receptor 2 del factor de crecimiento vascular-endotelial.

Osteoclastos

Adipocitos

Muscular: Los ES obtenidos con el método de “gota colgante” se pasa a cultivo con una base de tejido gelatinoso.

Neuronal: Mediante un medio denominado “medio basal para células madre neuroepiteliales”.

Epidérmico: Se busca la Queratina como marcador.

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ALGUNOS DE LOS TEJIDOS OBTENIDOS A PARTIR DE CÉLULAS FETALES: Alternativa a las células embrionarias. Se

obtiene de fetos abortados de forma natural.

Son células con menos potencialidad que las ES, pero están dando resultados muy esperanzadores…

En algunos casos se utiliza un oncogén (v-myc) para inmortalizarlas en cultivo.

Pueden derivarse hacia fibroblastos, células neuronales, epiteliales o musculares…

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ALGUNOS DE LOS TEJIDOS OBTENIDOS A PARTIR DE OTRAS CÉLULAS MADRE:Del cordón umbilical se pueden obtener

células hematopoyéticas que se pueden utilizar para trasplantes autólogos…

Células AS mantienen la viabilidad de los tejidos sometidos a un esfuerzo constante (piel, sangre…). Estas células pueden diferenciarse hacia tejido óseo, cardíaco, neuronal…

Dentro de las células AS, las denominadas HS son las más prometedoras…

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DIFERENCIACIÓN DE CÉLULAS HS

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LAS CÉLULAS AS SON EL GRAN PRESENTE. NO GENERAN NINGÚN RECELO ÉTICO-LEGAL Y ESTÁN PROPORCIONANDO GRANDES LOGROS.SIN EMBARGO TIENEN MENOS POTENCIAL QUE LAS ES Y, ADEMÁS…

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SUS APLICACIONES…

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TERAPIAS BASADAS EN CÉLULAS MADRE

Se pretende conseguir: Proliferación extensa de las células elegidas Dirigirlas hacia el tejido necesitado Inserción en el tejido dañado Supervivencia del inserto Integración con el tejido circundante Conseguir el correcto funcionamiento Impedir daño en el tejido receptor Impedir la transformación celular

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TERAPIAS CELULARES CON CÉLULAS ES

Diferenciación a células betapancreáticas productoras de insulina e implantación en ratones adultos.

Diferenciación hacia líneas neuronales productoras de dopamina o serotonina, o para reparar lesiones medulares en modelos animales.

Diferenciación hacia líneas epiteliales y creación de piel…

Producción de células ciliadas del oído interno…

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TERAPIAS BASADAS EN CÉLULAS DISTINTAS A LAS ES

Diferenciación de células HS a tejido cardíaco en humanos. Varias intervenciones realizadas en España…

Células madre de médula ósea, tanto HS, mesenquimales, así como del bulbo olfatorio están siendo investigadas para terapias…

Células madre obtenidas en un diente de leche capaz de diferenciarse a tejido neuronal, óseo o dental… (Dr. S. Shi. EEUU)

Con trozos de coral como estructura base, se intenta obtener tejidos tridimensionales…

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TERAPIAS BASADAS EN CÉLULAS DISTINTAS A LAS ES AS del mesencéfalo capaces de producir

dopamina para tratar ratas parkinsonianas…

AS de páncreas y generación de islotes de Langerhans productoras de insulina…

HS diferenciadas a células epiteliales de intestinos, piel o pulmón (ratón)…

AS neuronales han curado ratones con Esclerosis Múltiple…

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Y ADEMÁS…Estudios recientes revelan que

algunas células madre podrían curar por fusión celular en vez de por diferenciación propia (Manuel Álvarez Dolado y cols. 2003. Nature)

Varios grupos han publicado recientemente la obtención de óvulos y espermatozoides a partir de células madre embrionarias… Problemas de infertilidad masculina podrían tener solución… entre otras ventajas…

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CONCLUSIONES…

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Las células madre pueden diferenciarse a distintos linajes celulares…

ES tienen más potencialidad o plasticidad…

Todavía queda mucho por controlar…

Posible tumoración de implantes con células madre…

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