Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Facultad de Medicina
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Introducción
Dentro del presente ensayo se intentará dar a conocer de una manera clara y no
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I. Células madre
El término de células madre a pesar de ser el más utilizado por los investigadores
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Según su diferenciación pueden clasificarse de la siguiente manera:
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 La gobernanza sobre la investigación con células madre (aspectos éticos,,
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 Mesenquimales (estromales).
 Población lateral.
 Células progenitoras adultas multipotentes (MAPC).
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La denominada terapia celular, consiste en la diferenciación de las células madre
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El tratamiento con células madre ha dado lugar a un nuevo tipo de tratamiento que
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La ingeniería de tejidos in vivo comprende la regeneración y reconstrucción de
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d. Mecanismo de acción de las células madre
Las células madre adultas pueden contribuir a la regeneración...
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III. Glosario
Dentro del presente se encuentra el significado de palabras a las cuales usted
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Hemangioblasto: es una célula mesodérmica embrionaria que origina
el endotelio vascular y las células hem...
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IV. Anexos
Figura 1. Clasificación de las células madre embrionarias
Conclusión
En base a todo lo mencion...
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Bibliografía
 Hernández Ramírez, P. (2009). Medicina regenerativa y células madre.
Mecanismos de acción ...
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Células madre y medicina regenerativa, conceptos-

  1. 1. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Facultad de Medicina D.H.T.I.C Desarrollo de Habilidades en el uso de la Tecnología, la Información y la Comunicación Lilian Gaona Osorio Sección: 23362 Células Madre Pérez Luna Dulce Lisbeth 201106918 Primavera 2014
  2. 2. Células Madre 2 Introducción Dentro del presente ensayo se intentará dar a conocer de una manera clara y no muy extensa la función de las células madre y más aún su aplicación en la Medicina regenerativa; es necesario mencionar que ninguno de los anteriores es tan viejo como la existencia humana pero tampoco es tan nuevo como la última impresión del periódico de hoy, es decir a pesar de que su estudio no ha sido muy antiguo desde que se comenzó con él ha sido continuo y muy productivo. Se mencionarán solo puntos esenciales de ambos campos y algunos de éstos juntos, haciendo referencia a la aplicación que se ha tenido de ellos. Es muy interesante ver, conocer, y más aún saber cómo es que las células madre tienen la capacidad de regenerar un tejido o incluso un órgano completo y aunque quizás no seas un experto en el tema no pierdes nada al leer esto, te servirá a ser más culto y conocer más al respecto de algo que tal vez apenas y habías escuchado en tu vida.
  3. 3. Células Madre 3 I. Células madre El término de células madre a pesar de ser el más utilizado por los investigadores y los medios de comunicación en general, no es el indicado, el término indicado es stem cells, además de que fue el primer término empleado. Las investigaciones sobre las células madre se encuentran entre las más punteras de la investigación biomédica moderna y son el núcleo de un nuevo campo llamado medicina regenerativa. Las células madre se caracterizan por su capacidad de autorrenovación y de generar estirpes de células diferenciadas. Para generar estas estirpes, las células medre se deben mantener durante toda la vida del organismo; este mantenimiento se consigue mediante dos mecanismos:  Replicación asimétrica obligatoria: con cada división celular una de las células hijas conserva su capacidad de autorrenovación.  Diferenciación estocástica: una población de las células madre se mantiene por el equilibrio entre las divisiones de células madre que generan dos células madre con capacidad de autorrenovarse o dos que se diferencian. Parece que las células madre adultas tienen un gran potencial y quizá más facilidades que las células madre embrionarias puesto que se puede partir de células del propio individuo y, por tanto, con la misma carga genética. Por otro lado, se podrían obtener células madre del propio individuo adulto y especializarlas igualmente para obtener otros tejidos o reconstruir los órganos necesarios.
  4. 4. Células Madre 4 Según su diferenciación pueden clasificarse de la siguiente manera:  Totipotenciales. Únicamente el cigoto y las dos primeras divisiones son células totipotenciales ya que tienen la capacidad de formar tanto el embrión como el trofoblasto de la placenta.  Pluripotenciales. A los cuatro días las células totipotenciales empiezan a diferenciarse, formando el blastocisto y la masa celular interna. Las células de la masa celular interna son consideradas pluripotenciales y pueden diferenciarse en las tres líneas germinales (endodermo, mesodermo y ectodermo), pero pierden la capacidad de formar la placenta.  Multipotenciales. Son células capaces de producir un rango limitado de linajes de células diferenciadas de acuerdo a su localización.  Unipotenciales. Son células capaces de generar un solo tipo de célula específica. En la última década las células madre han despertado un gran interés por su utilidad terapéutica potencial para el tratamiento de distintas enfermedades, con ayuda de la medicina regenerativa y la ingeniería tisular utilizan diversos procedimientos consignados a la obtención, procesamiento e implantación de células en tejidos total o parcialmente dañados, con el objetivo de renovar las células dañadas y de esta manera poder restablecer la función tisular comprometida. Se están examinando los beneficios potenciales de la investigación con células madre y revisando la situación actual de la legislación, dentro de lo que se evalúa, se encuentran:  Las características de las células madre y de las distintas fuentes disponibles  La aplicación potencial de la investigación con células madre  Aspectos socioeconómicos
  5. 5. Células Madre 5  La gobernanza sobre la investigación con células madre (aspectos éticos,, regulación en Estados y candidatos) a. Células madre embrionarias La masa interna de las células del blastocisto durante el desarrollo del embrionario precoz contiene unas células madre pluripotenciales. Un aspecto que debe quedar bien esclarecido es que las células de la masa interna no mantienen indefinidamente in vivo su capacidad de generación de cualquier tipo celular, pues estas se van diferenciando progresivamente en los diversos tipos celulares durante la fase intrauterina del desarrollo. Para poder ilustrar mejor la clasificación de las células madre podremos apoyarnos la Figura 1 (Anexos). A pesar de que las células madre embrionarias de ratón se venían estudiando desde el inicio de los años 80 del siglo pasado, fue hasta 1998 que se obtuvieron las primeras células madre embrionarias de procedencia humana, lo que abrió un nuevo campo de investigación y posibilidades de aplicación práctica. Para que las células madre embrionarias puedan crecer indefinidamente y mantener su estado indiferenciado, se utiliza en los cultivos una capa alimentadora formada por fibroblastos embrionarios de ratón y un suplemento de factor inhibidor de leucemia. Las células madre embrionarias han resultado un gran aporte científico que ha despertado un gran interés no solo en el campo de la biología del desarrollo, sino también en el de la medicina regenerativa. Debido a que estas células proceden de un embrión humano vivo, desde el primer momento su manipulación y destino se ha enfrentado en diferentes países a una fuerte oposición, basada principalmente en aspectos éticos, religiosos y políticos.
  6. 6. Células Madre 6 b. Células madre de la pulpa de dientes La pulpa dental, es un tejido vivo en el interior del diente y recientemente se logró extraer células madre vivas a partir de la pulpa dental Es importante señalar que al día de hoy los tratamientos con este tipo de células están en etapa de ensayos clínicos, por lo que no existen tratamientos aprobados aún. Sin embargo, de todos los ensayos clínicos y estudios que se están realizando a nivel internacional, la mayor cantidad corresponden a este tipo de células madre (mesenquimales), puesto que tienen 2 características muy importantes: -Son de fácil obtención (como por ejemplo de los dientes, lo que se puede realizar en distintas etapas de la vida). -Su capacidad de multiplicación es muy alta (a diferencia de las células madre del cordón umbilical cuya multiplicación es lenta) c. Células madre de médula ósea A lo largo varios años se consideró la célula madre hematopoyética como la única célula en la médula ósea con capacidad generativa y se pensaba que solo era multipotencial. Sin embargo, estudios recientes han mostrado que la composición de la médula ósea es más compleja, pues en ella se ha identificado un grupo heterogéneo de células madre adultas, entre las que se encuentran los tipos siguientes:  Hematopoyéticas.
  7. 7. Células Madre 7  Mesenquimales (estromales).  Población lateral.  Células progenitoras adultas multipotentes (MAPC). d. Células madre hematopoyéticas Utilizadas desde hace unos 50 años debido a su eficacia en los tratamientos, son células que como marcador de superficie tiene a CD34. En la actualidad se acepta la existencia del hemangioblasto como un progenitor común endotelial y hematopoyético, lo que apoyaría la potencialidad endotelial de las células madre hematopoyéticas de la médula ósea. Tanto en la médula ósea humana como en sangre periférica, la célula progenitora endotelial se ha caracterizado como CD133+ , CD34+ VEGFR2+ , lo que indica su estrecho vínculo con la célula madre hematopoyética. Otros estudios han incorporado nuevos marcadores en el inmunofenotipo de las células madre hematopoyéticas, entre ellos el VEGFR-2 (receptor tipo 2 del factor de crecimiento del endotelio vascular), también conocido como KDR/flk - 1. 19; este es un marcador que se ha encontrado en células hematopoyéticas y sus precursores, así como en células endoteliales. II. Células Madre y Medicina regenerativa En el ser humano el término "regeneración" se ha usado clásicamente para describir el proceso mediante el cual un tejido especializado que se ha perdido es remplazado por la proliferación de células especializadas que no están dañadas.
  8. 8. Células Madre 8 La denominada terapia celular, consiste en la diferenciación de las células madre pluri- o multipotentes en diferentes tipos celulares, tejidos o en un futuro órganos con fine terapéuticos. (Nombela, 2007) Hasta el momento, la aplicación más ampliamente utilizada para la terapia de células madre es el trasplante de médula ósea y son pocos los usos en el resto de la atención al paciente. Las células madre dérmicas, por ejemplo, se manipulan en el laboratorio para crear parches grandes de piel que luego se injertan en heridas grandes. De igual manera, se implantan células madre de la córnea en pacientes que han sufrido daños en la parte delantera de la córnea. a. Medicina regenerativa La medicina regenerativa es una rama de la medicina que se ha desarrollado considerablemente en los últimos años. Los avances en este campo se han vinculado estrechamente con los nuevos conocimientos adquiridos sobre las células madre y su capacidad de convertirse en células de diferentes tejidos. Los nuevos conocimientos contribuyeron significativamente a calificar a las células madre humanas como el pilar central de la medicina regenerativa y que significaría una sustancial renovación de este tipo de medicina, que algunos han valorado como nueva medicina regenerativa, pero que por sus antecedentes históricos, no se debe considerar como una nueva disciplina. (Hernández, 2009) Se refiere a la investigación de tratamientos que restauren partes del organismo adulto. Hay 3 estrategias para la aplicación de futuros tratamientos: la administración de células madre o de células progenitoras, la inducción de sustancias, y el trasplante de órganos y tejidos obtenidos in vitro.
  9. 9. Células Madre 9 El tratamiento con células madre ha dado lugar a un nuevo tipo de tratamiento que se puede catalogar como terapia celular regenerativa y que en la actualidad es uno de los temas más excitantes de la medicina contemporánea, como lo fueron en su época sus antecesores representados por la transfusión sanguínea y el trasplante de médula ósea, que son en la actualidad procederes habituales y de reconocido valor. b. Trasplante de genes Reconocido como terapia génica, es otra técnica que puede utilizarse en el campo de la medicina regenerativa. Esta posibilidad terapéutica ya se había planteado desde principios de la década iniciada en 1960. Su fundamento era muy simple, pues planteaba introducir un gen normal en el organismo de una persona enferma por una deficiencia de ese gen, particularmente en casos con enfermedades mono génicas, con la finalidad de que el gen injertado produjera el elemento deficiente con niveles similares a los que se alcanzan en una persona normal. Las células genéticamente modificadas pueden transportar un gen cuyo producto posee acciones paracrinas, endocrinas o ambas, que pueden contribuir a alcanzar mayores beneficios terapéuticos. Este pudiera ser el caso de células mesenquimales con sobreexpresión del gen del factor de crecimiento del endotelio vascular, con las que se apreció un aumento de la vascularización de la zona infartada en un modelo animal de infarto agudo al miocardio.
  10. 10. Células Madre 10 c. Ingeniería de tejidos La ingeniería de tejidos in vivo comprende la regeneración y reconstrucción de tejidos y órganos dentro del propio organismo. Esta rama médica ha pasado progresivamente por tres etapas: 1. Se empleaban biomateriales "inertes" con la única finalidad de usarlos como estructuras sustitutivas de algunas partes del cuerpo dañadas. 2. Se inició la aplicación de una matriz biodegradable o "andamio biológico" con una estructura porosa, trabecular o reticular, que se coloca en el tejido dañado para promover, en el microambiente apropiado, el crecimiento y propagación in situ de las células residentes sanas 3. Nació con la reciente aparición de la nanotecnología y su aplicación en medicina, que ha llevado al concepto de "nanomedicina" La ingeniería de tejidos in vitro comprende la obtención de tejidos al nivel de laboratorio para su posterior implantación en el sitio dañado. Por su parte, la ingeniería de tejidos in vitro comprende la obtención de tejidos al nivel de laboratorio para su posterior implantación en el sitio dañado. Un ejemplo de esta práctica es la obtención de piel in vitro, que ha resultado de utilidad para el tratamiento de lesiones extensas de la piel, como sucede en los quemados. Una aspiración de la medicina del futuro y que hoy parece ciencia ficción, sería la preparación de órganos o parte de ellos in vitro. (Hernández, 2009)
  11. 11. Células Madre 11 d. Mecanismo de acción de las células madre Las células madre adultas pueden contribuir a la regeneración de tejidos mediante diferentes acciones, entre ellas las siguientes:  Diferenciación en células del tejido dañado, lo que podrían hacer mediante trans-diferenciación o fusión celular.  Asentamiento en el tejido lesionado con emisión de señales que favorezcan el reclutamiento en ese sitio de otras células madre o progenitoras que participen en la regeneración de los tejidos.  Liberación de moléculas solubles con efectos autocrinos/paracrinos.  Mantenimiento de su propia autorrenovación, proliferación y funciones.  Efecto antiinflamatorio.  Inhibición de la apoptosis.  Incremento de la vascularización del tejido dañado.  Estimulación de las células sanas presentes en la región lesionada, incluyendo las que pueden estar en un estado quiescente o "dormidas" en un "área de penumbra".
  12. 12. Células Madre 12 III. Glosario Dentro del presente se encuentra el significado de palabras a las cuales usted pueda resultar indiferente. Estocástica: sistema cuyo comportamiento es intrínsecamente no determinista. Trofoblasto: grupo de células que forman la capa externa del blastocisto, que provee nutrientes al embrión y se desarrolla como parte importante de la placenta Placenta: órgano efímero presente en los mamíferos placentarios y que relaciona estrechamente al bebé con su madre, satisfaciendo las necesidades de respiración, nutrición y excreción del feto durante su desarrollo. Endodermo: es la capa de tejido más interno de las tres capas en las que se divide los tejidos del embrión animal Mesodermo: una de las tres hojas embrionarias o capas celulares que constituyen el embrión. Su formación puede realizarse por enterocelia o esquizocelia a partir de un blastocisto en el proceso denominado gastrulación. Ectodermo: primera hoja blastodérmica del embrión. Se forma enseguida en el desarrollo embrionario, durante la fase de blástula. Blastocisto: en lo mamíferos es un estado temprano del desarrollo embrionario, en otros animales en blástula Pluripotenciales: capaces de diferenciarse en cualquier célula del organismo, salvo las de la parte embrionaria de la placenta Factor inhibidor de leucemia: es un mediador de comunicación celular con actividad de citoquina y hematopoyetina, con capacidad de factor diferenciador para la línea celular leucémica M1.
  13. 13. Células Madre 13 Hemangioblasto: es una célula mesodérmica embrionaria que origina el endotelio vascular y las células hematopoyéticas. Se forma inmediatamente después de la gastrulación, deriva del mesodermo y forma agregados en el saco vitelino Inmunofenotipo: son marcadores genéticos y hacen referencia a los CD (closter differenciation) o grupos de diferenciación. Nanotecnología: campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas Autocrino: se aplica a un tipo de secreción química que afecta a la misma célula que secretó la sustancia, como una hormona Paracrino: se refiere a un tipo de comunicación celular por secreción química que afecta a una célula vecina a la célula emisora, como es el caso de muchas hormonas Apoptosis: forma de muerte celular programada que está desencadenada por señales celulares controladas genéticamente
  14. 14. Células Madre 14 IV. Anexos Figura 1. Clasificación de las células madre embrionarias Conclusión En base a todo lo mencionado anteriormente es correcto decir que el impacto que tanto las células madre como la medicina regenerativa han sido muy benéficos para la salud de los pacientes que pudieran padecer alguna enfermedad en la que se requiera la implantación de células madre para la regeneración del mismo, de esta manera es posible dar un buen pronóstico a pacientes que algunos años atrás se hubieran resignado a la pérdida parcial o total de un órgano. Y sin dejar a un lado que ambas cuestiones siguen en proceso de investigación y estudio es necesario explotarlas lo más posible ahora que sabemos que se puede.
  15. 15. Células Madre 15 Bibliografía  Hernández Ramírez, P. (2009). Medicina regenerativa y células madre. Mecanismos de acción de las células madre adultas. Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia, 25(1), 0-0.  Hernández Ramírez, P. (2006). Medicina regenerativa II: Aplicaciones, realidad y perspectivas de la terapia celular. Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia, 22(1), 0-0.  Nombela Cano, C. (n.d). Células madre: encrucijadas biológicas para la medicina: del tronco embrionario a la regeneración adulta / César Nombela. Madrid: Edaf, 2007.

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