El estudio de las células madre nos permitirá conocer los mecanismos de especialización celulares. Qué mecanismos hacen que un gen sea activo y haga su trabajo y qué mecanismos inhiben la expresión de ese gen. El cáncer, por ejemplo, es un caso de especialización celular anormal.
Las células madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.
Las células madre tendrán aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o ingeniería 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 madre pluripotentes estimuladas a desarrollarse como células especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar células y tejidos dañados. Así se podrán emplear para casos de Parkinson y Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporosis y artritis reumatoide.
Veamos ejemplos de aplicaciones:
Según publicó Science Abril de 2000, a dos bebés que nacieron con un defecto genético que les ocasionaba 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 ha curado (PDF) un corazón infartado implantándo células madre del propio paciente. El paciente tenía una parte del músculo cardíaco muerta a acusa de varios infartos. Se le extrajeron células del muslo se seleccionaron y purificaron las células madre. Después de cultivarlas durante tres semanas se inyectaron en el músculo infartado. La recuperación fue prodigiosa.
Un trabajo de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, presentado durante el encuentro anual de la Sociedad Americana de Neurociencia explicaba que la inyección de células madre en el líquido cefalorraquídeo 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 una 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 clínicas reales. Todavía falta por conocer los mecanismos que permiten la especialización de las células madre humanas para obtener tejidos especializados válidos para el transplante.
Las células madre tendrán aplicaciones en:
Degeneración macular
Derrame cerebral
Diabetes
Disfunción eréctil
ELA
Enfermedades cardiovasculares
Esclerosis múltiple
Lesiones de la médula espinal
Mal de Alzheimer
Mal de Parkinson
Osteoartritis
Parálisis cerebral
miércoles, 27 de enero de 2010
Las células madre
Llamamos células madre, o células troncales, a un tipo especial de células indiferenciadas que tienen la capacidad de dividirse indefinidamente sin perder sus propiedades y llegar a producir células especializadas.
La mayoría de las células de un individuo adulto (nos estamos refiriendo al hombre y los mamíferos superiores) no suelen multiplicarse, salvo para mantenimiento de algunos tejidos como la sangre y la piel. Las células del músculo y de la grasa en condiciones normales no se dividen. Si engordamos, no es que tengamos más células, en realidad tenemos la misma cantidad de células, pero éstas han aumentado de tamaño.
Si una lagartija pierde la cola, le vuelve a crecer. En los mamíferos no ocurre así.
Si un individuo pierde un miembro, no lo vuelve a desarrollar. Su capacidad de regeneración está limitada a la cicatrización. Sin embargo, en prácticamente todos los tejidos hay unas células que, aunque habitualmente no se dividen, en condiciones particulares pueden proliferar y regenerar ese tejido. Artificialmente se ha visto que estas células tienen capacidad de reproducirse y generar otros tejidos distintos, y reciben el nombre de células madre.
Veamos ahora el desarrollo de un embrión para entender mejor qué son las células madre.
Desarrollo embrionario
El cigoto formado tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide es una célula capaz de generar un nuevo individuo completo. Se trata, pues, de una célula totipotente: capaz de producir un espécimen completo con todos sus tejidos.
Entre los días primero al cuarto del desarrollo embrionario, la célula original va dividiéndose en varias células más. Cada una de estas células, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son también células totipotentes.
A partir del cuarto día del desarrollo embrionario humano se forma el blastocito. El blastocito está formado por dos tipos de células y una gran cavidad interior:
Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias. Es el trofoblasto.
Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo humano. Se denomina embrioblasto.
Las células de un blastocisto ya no son totipotentes, puesto que una sola de estas células ya no es capaz de generar un individuo completo. Las células de la masa celular interna del blastocistoson células pluripotentes.
stas células pluripotentes del interior del blastocistoson las células madre embrionarias, y tienen capacidad de originar cualquier tipo de tejido.
Clonación
Recientemente el gobierno inglés ha permitido la investigación con embriones humanos para obtener células madre. Se suele utilizar un proceso semejante al usado en la clonación animal:
Se coge un óvulo al que se le extrae el material nuclear. Se extrae el núcleo de una célula adulta del individuo a clonar.
Se transfiere el núcleo extraído de la célula adulta al óvulo
A partir de aquí tenemos un cigoto artificial que podrá,tras su desarrollo embrionario, crecer hasta convertirse en un individuo clónico, genéticamente idéntico al individuo del que se extrajo la célula adulta.
Si en las primeras fases del desarrollo del embrión extraemos las células de la masa celular interna del blastocisto y logramos especializarlas, podríamos obtener cualquier tejido para trasplantes.
La mayoría de las células de un individuo adulto (nos estamos refiriendo al hombre y los mamíferos superiores) no suelen multiplicarse, salvo para mantenimiento de algunos tejidos como la sangre y la piel. Las células del músculo y de la grasa en condiciones normales no se dividen. Si engordamos, no es que tengamos más células, en realidad tenemos la misma cantidad de células, pero éstas han aumentado de tamaño.
Si una lagartija pierde la cola, le vuelve a crecer. En los mamíferos no ocurre así.
Si un individuo pierde un miembro, no lo vuelve a desarrollar. Su capacidad de regeneración está limitada a la cicatrización. Sin embargo, en prácticamente todos los tejidos hay unas células que, aunque habitualmente no se dividen, en condiciones particulares pueden proliferar y regenerar ese tejido. Artificialmente se ha visto que estas células tienen capacidad de reproducirse y generar otros tejidos distintos, y reciben el nombre de células madre.
Veamos ahora el desarrollo de un embrión para entender mejor qué son las células madre.
Desarrollo embrionario
El cigoto formado tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide es una célula capaz de generar un nuevo individuo completo. Se trata, pues, de una célula totipotente: capaz de producir un espécimen completo con todos sus tejidos.
Entre los días primero al cuarto del desarrollo embrionario, la célula original va dividiéndose en varias células más. Cada una de estas células, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son también células totipotentes.
A partir del cuarto día del desarrollo embrionario humano se forma el blastocito. El blastocito está formado por dos tipos de células y una gran cavidad interior:
Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias. Es el trofoblasto.
Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo humano. Se denomina embrioblasto.
Las células de un blastocisto ya no son totipotentes, puesto que una sola de estas células ya no es capaz de generar un individuo completo. Las células de la masa celular interna del blastocistoson células pluripotentes.
stas células pluripotentes del interior del blastocistoson las células madre embrionarias, y tienen capacidad de originar cualquier tipo de tejido.
Clonación
Recientemente el gobierno inglés ha permitido la investigación con embriones humanos para obtener células madre. Se suele utilizar un proceso semejante al usado en la clonación animal:
Se coge un óvulo al que se le extrae el material nuclear. Se extrae el núcleo de una célula adulta del individuo a clonar.
Se transfiere el núcleo extraído de la célula adulta al óvulo
A partir de aquí tenemos un cigoto artificial que podrá,tras su desarrollo embrionario, crecer hasta convertirse en un individuo clónico, genéticamente idéntico al individuo del que se extrajo la célula adulta.
Si en las primeras fases del desarrollo del embrión extraemos las células de la masa celular interna del blastocisto y logramos especializarlas, podríamos obtener cualquier tejido para trasplantes.
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