TIPOS DE CÉLULAS MADRE (STEM CELLS) EN HUMANOS

Las células madre: embrionarias y células madre adultas

La cada vez más las fronteras científicas del estudio de células madre, ha sido votada como una de las principales noticias médicas diez en los últimos 25 años. De hecho, había levantado muchas expectativas y controversias. Probablemente fue en 1996 cuando el primer mamífero, la oveja Dolly, se clonó, que recibió la mayoría de los medios de comunicación y por lo tanto la atención mundial.

Entonces, ¿qué son las células madre? Son una clase extraordinaria versatilidad de las células que pueden, en principio, se transformará en una gran variedad de tejidos del cuerpo. Este potencial ofrece una gran promesa en el tratamiento de las enfermedades que resulta de la muerte o la disfunción de tipos celulares específicos como el Parkinson o la diabetes. Las células madre pueden desarrollarse a partir de embriones (células madre embrionarias) o de tejidos adultos (células madre adultas). El potencial de los dos tipos de células madre se diferencia en que las células madre embrionarias son mucho más versátiles de los tipos de tejidos que pueden formar. Las células madre embrionarias derivadas de embriones muy temprano (cuatro días y medio de edad!) Son capaces de convertirse en cualquier tipo de tejido, (incluyendo un nuevo bebé!). Si cultivados (adultos) correctamente en perfectas condiciones, una de estas células podría implante en las paredes del útero de una mujer hormonalmente receptivos, convirtiéndose en un bebé a término. Si en las células de la otra parte madre embrionarias se derivan de embriones más viejos, las células se llaman pluripotentes. Estas células son capaces de formar a los tejidos pero no en un cuerpo completo, ni puede tener implantado en la pared uterina para convertirse en un feto. Células madre adultas son hasta ahora se cree que tiene más restricciones.

A principios de 1900, los científicos descubrieron que todas las células de la sangre proviene de una célula madre llamada "células madre". Estas células madre adultas son las que residen en la médula ósea, que están implicados en la formación de la sangre y en el desarrollo del sistema inmune. En 1968, el trasplante de médula ósea primero (células madre adultas) fue utilizado con éxito. Desde la década de 1970, los trasplantes de médula ósea se han utilizado para el tratamiento de inmunodeficiencias y la leucemia. En el año 1953, un joven científico Leroy Stevens, en el Laboratorio Jackson en Bar Harbour, Maine fue investigar los efectos de papel de fumar, a diferencia de tabaco en ratones de laboratorio. Un día se dio cuenta de que uno de los ratones tenían un escroto agrandado, que se guarda ninguna relación con los ensayos de fumar. Él encontró que el escroto tejidos que contiene teratoma (un tipo de cáncer) que contiene diversos tejidos, en este caso - los dientes y el pelo que crece en los testículos! Después de muchos años de investigación más detallada, se encontró con que las células tomadas de inyección de la masa interna del embrión temprano directamente en los testículos de ratones adultos, podría inducir a teratoma! En 1970, Stevens nombre a las celdas como "células madre pluripotentes embrionarias". En 1975, dos científicos Beatriz Mintz y Illmensee Karl demostró que las células madre embrionarias podrían dar lugar a organismos completos. Gail Martin et al., En 1981 mostró que la masa celular interna del embrión podría apoyar el desarrollo.

En 1998, James Thompson, de la Universidad de Wisconsin y John Gearhart, de la Johns Hopkins University aislado por primera vez células madre embrionarias en experimentos independientes. Las células madre embrionarias se han utilizado para generar diversos tipos de tejido. Thompson utiliza estas células para formar los tejidos del corazón. Ronald McKay, del Instituto Nacional de Desórdenes Neurológicos y Strokes fue capaz de utilizar el tejido nervioso producido a partir de células madre embrionarias para revertir parcialmente los efectos de la enfermedad de Parkinson en ratas. En 2000 Margaret Goodell de la Universidad de Baylor en Texas, se volvió el músculo esquelético células madre en células sanguíneas.

No ha habido éxito temprano con el estudio de células madre adultas. Las células madre humanas se han demostrado para activar genes que se encuentran en el hueso, cartílago, tejido adiposo, el músculo, la sangre formando, endoteliales y células neuronales. adultos células madre multipotentes se ha demostrado que se diferencian en células funcionales del hígado, como las células. Se ha encontrado que las células madre neurales pueden migrar en el cerebro después de la inyección. Las células madre adultas se han aislado a partir del líquido amniótico, la sangre periférica, la sangre del cordón umbilical, el cordón umbilical, el tejido cerebral, los músculos, el hígado, páncreas, córnea, glándulas salivales, piel, tendones, corazón, el cartílago, el timo, la pulpa dental y el tejido adiposo . Se ha avanzado en el área de la clonación humana. En 2001, la primera vez embriones humanos clonados fueron producidos (sólo en la fase de células seis), creado por la empresa Advanced Cell Technology (EE.UU.). El año pasado (2004), el primer embrión humano clonado creado y los científicos en Corea han establecido una línea celular.

Las posibles ventajas de la investigación con células madre son inmensas. La tecnología puede ayudar a reemplazar los tejidos u órganos, la reparación defectuosa tipos celulares y les ofreceremos las terapias génicas. En la actualidad, no existe cura para el tratamiento de lesiones de la médula espinal, enfermedades de Parkinson y de Alzheimer, la diabetes y la esclerosis múltiple. Las células humanas pluripotentes pueden utilizarse en el futuro para generar los tejidos normales que podrían ser utilizados para reemplazar los que han sido dañados en las condiciones médicas anteriores, así como en otras enfermedades debilitantes y condiciones (insuficiencia renal o hepática, insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular , quemaduras, artritis, etc.) Dicha tecnología también puede eliminar la necesidad de trasplantes de órganos (que son difíciles ya que requieren que el beneficiario, donante compatible antigénica y la inmunosupresión para prevenir el rechazo) en el tratamiento de determinadas condiciones.

La investigación con células madre tiene un largo camino por recorrer. Se ha planteado muchas dudas por razones éticas. En caso de la clonación humana se permitirá? En caso de la investigación con células madre embrionarias se financiará? Los famosos se han estado llamando para la expansión de la investigación con células madre para ayudar en el tratamiento de la diabetes juvenil, enfermedad de Alzheimer y otros. Superman actor y activista Christopher Reeve tenía un interés personal en la financiación federal de la investigación con células madre embrionarias. Se quedó paralizado del cuello hacia abajo, cuando se cayó de un caballo en 1995. La ex primera dama de los EE.UU., la señora Nancy Reagan defiende la causa de la transmisión de la investigación con células madre embrionarias. Su esposo, el ex presidente Ronald Reagan, padecía la enfermedad de Alzheimer y ella cree que las células madre, que son considerados los pilares fundamentales del cuerpo humano, algún día podría proporcionar una cura. El punto es - sí, las células madre tienen un potencial. Queda mucho por hacer antes de obtener los resultados que queremos.

Las células del tejido puede convertirse en células madre

Los científicos del Instituto Carnegie han descubierto que ciertas células que participan en el desarrollo del óvulo en la mosca de la fruta pueden ser estimuladas para volver a pleno funcionamiento las células madre. "Este hallazgo podría conducir a nuevas fuentes de células madre de otros tejidos y otros animales", comentó el doctor Allan Spradling, director del departamento de Carnegie.
Las investigaciones realizadas por Spradling - Howard Hughes Medical Institute Investigador - y su colega el Dr. Kai Toshie, participan llamada línea germinal de células madre de la mosca de la fruta hembra. Estas células son precursoras de óvulos y emprenden su viaje como las células madre que viven en un entorno especial llamado nicho. En el nicho, una célula madre se divide en dos células hijas, una de ellas deja el nicho para iniciar su transformación.

A través de una serie de 4 divisiones de un grupo de 16 células de formas - un óvulo inmaduro con 15 células enfermera de acompañamiento. Los investigadores descubrieron que las células en grupos de 4 y 8 celdas aún podría volver al estado de células madre en condiciones adecuadas. Por otra parte, las células madre volvió funcionado tan bien como las células madre normales. Las moscas que sólo las células madre se volvió tan fértil como las moscas normales durante la vida adulta.

"Para la mayoría de las células madre, no ha sido posible aún determinar la velocidad de sus células de la progenie pierden la capacidad de funcionar de nuevo como las células madre", señaló Spradling. "En la mosca de la fruta (Drosophila) que directamente ovario podría poner a prueba esta y encontró condiciones donde las células cúmulo volvió a un estado de células madre y funcionó a lo largo de toda la vida del adulto. No sabemos todavía si esto será un resultado general que se aplica a otras células madre ", advirtió Kai. "La progenie de las células madre de línea germinal puede desarrollar de forma relativamente lenta en comparación con otros progenie de células madre, y así conservar su" troncalidad "más tiempo".

Los científicos hicieron su descubrimiento mediante la colocación de los racimos de células en un ambiente inusual, el ovario inmaduros de una larva en desarrollo de Drosophila. "Creemos que hay dos factores presentes en el ovario larval puede haber ayudado a hacer que las células para volver a las células madre", comentó Kai. "En primer lugar, el ovario larval tiene una fuente abundante de la proteína mosca de la fruta que es análoga a una proteína (BMP4) que participan en el desarrollo de células germinales en el desarrollo de los embriones de mamíferos. Es requerido por las células madre de línea germinal mosca de la fruta y las mantiene en el nicho. Segunda , las células en el ovario larval es poco probable que la reversión bloque, a diferencia de las células que las células de racimo encuentro con normalidad. " Proporcionar las condiciones adecuadas para la reversión es probable que sea un problema importante en los futuros intentos de revertir células diferenciar a las células madre.

"Diferenciadas o células parcialmente diferenciadas son mucho más comunes en el cuerpo que las células madre", señaló Spradling. "Por lo tanto el aprovechamiento de ellos podría ser una estrategia valiosa en los esfuerzos para mejorar la reparación de los tejidos. Algunos animales que pueden regenerar partes perdidas parecen utilizar las células diferenciadas como fuente de progenitores, y no sólo las células madre pre-existentes. Estamos muy entusiasmados con lo que más estudios en la mosca de la fruta y otros animales podría mostrarnos ", concluyó Spradling.

Las células madre mesenquimales

Las células madre mesenquimales (MSC) se originan en el embrión humano y son considerados para ser multipotentes - un tipo de células madre que aún no han adoptado un fenotipo celular específica. Estas células tienen la capacidad de diferenciarse en diversos tipos de células que se encuentran dentro del cuerpo humano, incluyendo fibroblastos, células adiposas, las células musculares, células óseas y células de la piel. Una vez MSCs se diferencian, las células maduras y cumplirá las funciones de los fenotipos hasta que mueren. Mientras que las células madre mesenquimales desempeñar un papel importante en el estudio del comportamiento del crecimiento celular, dicen los críticos recolección de MSC a partir de embriones humanos no es ético y moralmente incorrecto.

MSC se derivan del mesénquima, un tejido de desarrollo temprano del embrión que se desarrollará en varios tipos de tejido conectivo. A pesar de MSC son principalmente derivadas de embriones, sino que también puede ser extraído del tejido del cordón umbilical también. Aunque principalmente se encuentran en el embrión humano, las células madre mesenquimales también se puede encontrar en el tejido blando de los dientes permanentes. Las células conocidas como células estromales mulitpotent tienen propiedades similares a las células mesenquimales se deriva, pero se encuentran en el cuerpo adulto, especialmente en la médula ósea y el tejido conectivo que rodea la vasculatura.

Las células madre mesenquimales tienen diversas aplicaciones en el ámbito de celular e ingeniería tisular. En concreto in vitro, MSC son de fácil extracción, aisladas y mantenidas en, teniendo en cuenta los estudios de eficacia en el comportamiento celular con poca preocupación por la viabilidad celular. líneas de células MSC son eternos - en las condiciones adecuadas de crecimiento, las células se dividen indefinidamente y siempre que presenten un espacio adecuado. Durante la experimentación, las líneas de células MSC a menudo se conservan en un ambiente controlado en que se mantiene la temperatura a 98,6 grados Fahrenheit (37 grados Celsius) y un 5 por ciento de dióxido de carbono (CO2) se mantiene ambiente gaseoso.

MSCs son especialmente importantes en estudios que permitan determinar los efectos de diversos estímulos externos, tanto química como mecánica, en el comportamiento celular. Medida que las células multipotentes, MSC adoptará sus fenotipos final basado en tales estímulos externos. Por lo tanto, los investigadores pueden determinar los factores causales en la diferenciación celular a través del uso de las MSC. Además, la investigación ha sido realizada mediante MSCs para investigar los mecanismos de crecimiento celular y la proliferación del cáncer. Tales estudios esperan emplear MSCs para comprender mejor las etapas clave en el desarrollo de células cancerosas de manera que estas etapas de desarrollo pueden ser interrumpidos para evitar un comportamiento más cancerosos. Técnicas de investigación de derivación más eficiente de las MSC del cordón umbilical y tejidos conectivos han tratado de aliviar las preocupaciones morales y éticos con la derivación de células madre de embriones humanos.