1) El documento describe los procesos de diferenciación celular durante el desarrollo embrionario, donde las células se especializan en diferentes tipos celulares a través de cambios en la expresión génica. 2) Explica que durante la gastrulación se forman las tres capas germinales (ectodermo, mesodermo y endodermo) de las que derivan los distintos tejidos y órganos. 3) Describe las posibles aplicaciones de las células madre obtenidas de diferentes fuentes para la regeneración de tejidos.

1. PROCESOS DE
DIFERENCIACIÓN
CELULAR

2. DIFERENCIACIÓN CELULAR
 En un organismo multicelular, los distintos tipos
celulares como las neuronas y los fibroblastos,
contienen la misma información genética; la
diferencia radica en que cada tipo celular sintetiza y
acumula ARN especifico y proteínas. El proceso
por el cual las células adquieren características
especiales, en cuanto a morfología y función se
denomina diferenciación celular; dicho proceso
ocurre durante el desarrollo embrionario. La
diferenciación celular depende de cambios de la
expresión genética que permiten a las células
dividirse y convertirse en células especializadas.

3.  Una contribución de gran importancia ha sido la del
genetista estadounidense Edward B. Lewis, quien
estudio los genes homeóticos en la mosca de la
fruta. Existen ciertos genes que dirigen segmentos
o grupos de segmentos del cuerpo. Descubrió que
los genes homeóticos se encuentran ubicados de
tal manera en el cromosoma, que corresponden
con los segmentos del cuerpo que controlan.

4. CAPAS GERMINALES EN LOS ANIMALES
 Cuando ocurre la fecundación, se forma el cigoto,
célula huevo a partir de la cual se derivarán todas
las células del embrión y posteriormente las del
adulto.
El cigoto se divide después de algunas horas, y da
lugar a dos células idénticas. Horas después se
produce una segunda duplicación y así
sucesivamente, hasta que llega a formarse un
cúmulo de células llamado mórula, que es apenas
poco mayor que el cigoto. El embrión en esta etapa
ingresa a la cavidad uterina. A partir de este estadio
se diferencian dos tipos celulares: -Las internas
darán origen al embrión.
-Las externas al trofoblasto.

5.  Las células trofoblásticas son necesarias para la
implantación del embrión en la pared uterina. La distinción
entre blastómeras del trofoblasto y la masa celular interna,
representa la primera diferenciación celular durante el
desarrollo embrionario de los mamíferos.

6.  La masa de células recién formadas sufre después
cambios en su forma. Se va quedando hueca por
dentro, y se engrosa en una parte, lo que da lugar a la
blástula. El hueco dentro de esta se llama blastocele.
Esta esta etapa de sucesivas divisiones celulares
hasta llegar a la formación de la blástula es conocida
como segmentación.

7.  Una vez formada la blástula, se producen movimientos
coordinados de células y capas celulares denominado
gastrulación que darán lugar a la gástrula. Estos
movimientos inician cuando la blástula comienza a
doblarse hacia adentro. La zona de este doblez se llama
blastoporo y así se genera una capa interna, llamada
endodermo, y una capa externa que será el ectodermo.
Entre estas dos capas se forma el mesodermo, y
posteriormente se desarrollaran los órganos del cuerpo,
conocida como organogénesis.

8. Capa germinal Órganos y sistemas que se originan
Ectodermo • Sistema nervioso.
• Órganos de los sentidos: oído interno, cristalino del
ojo.
• Epidermis de la piel y anexos, como pelo y uñas.
• Glándulas sebáceas, mamarias y sudoríparas.
Mesodermo o Músculos y esqueleto .
o Capa interna de la piel (dermis).
o Sistema circulatorio .
o Sistema excretor .
o Sistema reproductor.
o Capa externa del tubo digestivo y del tubo respiratorio.
Endodermo  Capa interna del tubo digestivo y del tubo respiratorio.
 Hígado.
 Páncreas.
Cada tipo celular ocupa su lugar dentro del embrión y va
diferenciándose, adquieren una apariencia diferente.

9. Durante el desarrollo embrionario se constituyen también algunas
estructuras que tienen como función proteger y nutrir al embrión
en desarrollo. Se forman independientemente de las capas
germinales del embrión, a partir de cuatro membranas
extraembrionarias:
 Corion: es la primera membrana y la más externa. Su función
es proteger el embrión. En combinación con los tejidos del útero,
forma la placenta que provee de nutrientes al feto y facilita el
intercambio de gases.
 Amnios: envuelve totalmente al embrión. La cavidad amniótica
es espacio entre el embrión y el amnios y se llena de liquido
amniótico, que actúa amortiguando cualquier golpe y da libertad
de movimiento al embrión.
 Alantoides: es pequeña y sus vasos sanguíneos contribuyen a
la formación de los vasos del cordón umbilical, es el puente de
comunicación del embrión con la placenta.
 Saco vitelino: Es un saco prácticamente vacío que forma parte
del aparato digestivo.

11. CÉLULAS MADRE Y SU APLICACIÓN
En sus etapas iniciales, las células embrionarias
son capaces de formar a un nuevo individuo
completo. Estas células son llamadas
totipotenciales, porque tienen el poder para que a
partir de ellas se desarrolle un nuevo individuo.
Las células empiezan a diferenciarse y por lo tanto
a especializarse. Las células pluripotenciales
pueden convertirse en cualquier tipo de célula,
aunque ya no pueden regenerar a un individuo
completo.
Las células siguen en su proceso de diferenciación
y entonces se forman los tejidos. Algunas células
mantienen la capacidad de regenerar el tejido al
que pertenecen. Este tipo de células se les llama
multipotenciales.

12. Estas células son conocidas como células troncales o
células madre, y se ha propuesto su utilización para la
regeneración de tejidos dañados.
Se ha descubierto un gran potencial en las células
provenientes del cordón umbilical para regenerar tejido
sanguíneo.
Estos resultados prevén una gama muy amplia de
posibilidades futuras de usos de las células madres.
Hay una controversia muy fuerte en la actualidad, las
células totipotenciales o pluripotenciales solo se
pueden obtener a partir de embriones humanos, y ello
implica la destrucción de los embriones, lo cual tiene
una fuerte carga ética, ya que cada embrión es una
futura vida humana.

13. Las fuentes posibles de embriones son las que se obtienen
de las fecundaciones in vitro.
Se ha propuesto también la producción de embriones
humanos por medio de la clonación; este proceso se llama
clonación terapéutica. Todo tipo de clonación se encuentra
prohibido en muchos países por respeto a los embriones
humanos.
Debido a los estudios del italiano Angelo Vescovi, hoy se
sabe que las células multipotentes de los organismos
adultos tienen una gran versatilidad de diferenciación,
cuando estas son sometidas a ambientes específicos de
cultivo celular. Demostró que las células multipotentes
tienen la capacidad de convertirse en células pluripotentes.

14. Al descubrimiento de Vescosi, otros grupos de investigación
han anunciado grandes procesos en esta área.
Las células multipotenciales se pueden obtener fácilmente del
cordón umbilical o de tejido adulto sin causar daño, su
potencial para la regeneración de tejidos suele ser menor.
En México se ha creado un Banco de Sangre de Cordón
Umbilical (BSCU), en el que se preserva sangre obtenida del
cordón umbilical de recién nacidos, proceso que se lleva a
cabo durante el alumbramiento.

15.  Los cordones que se encuentran en este banco
son el producto de donaciones. El proceso no
causa ningún daño o riesgo al niño o a la madre.
 Ha resultado muy esperanzador el descubrimiento
de células pluripotenciales en el líquido amniótico.
Las células del líquido amniótico tienen un alto
potencial para regenerar tejidos.

16. DESARROLLO DE TEJIDOS ANIMALES
Un proceso que ocurre durante el desarrollo embrionario
es la morfogénesis que es la transformación de las
células indiferenciadas en los distintos tipos de tejidos
especializados.
Se desarrollan cuatro tipos básicos de tejido:
epidérmico, conectivo, muscular y nervioso.
Un tejido es un grupo de células que en conjunto
desempeñan una determinada función.

17. TEJIDO EPITELIAL
En el tejido epitelial las células están muy unidas entre sí
gracias a cuatro tipos de uniones intercelulares: desmosomas,
uniones estrechas, uniones intermedias y uniones gap. No
todas las uniones están presentes en todos los epitelios. Sus
células tienen superficies con funciones diferenciadas: una
libre o apical, está en contacto con el exterior; una lateral que
mantiene unida a la célula con otras; y otra basal que sirve
de anclaje al resto de los tejidos u órganos. El epitelio reposa
sobre una lámina basal la cual es delgada y fibrosa,
constituida de colágeno y glucoproteinas. Muchas células
epiteliales poseen microvellosidades y se encuentran muy
desarrolladas en células intestinales. Una escasa sustancia
intercelular cementante y carencia de vasos sanguíneos son
otras dos peculiaridades de los epitelios. El tejido epitelial esta
en continua regeneración, sus células tienen un ciclo de corta
duración.

18. El tejido epitelial forma el revestimiento que constituye la piel
y que se encuentra en la parte interna del tubo digestivo,
vías respiratorias y de todas las cavidades internas. Tiene
como funciones las de recubrir y proteger las superficies del
organismo, así como la secreción, la absorción y la
recepción sensorial.
Las glándulas exocrinas son las que envían sus secreciones
al exterior del cuerpo o tubo digestivo, están constituidas por
células epiteliales. Las glándulas endocrinas están
revestidas por este tipo de tejido.
La clasificación de los tejidos epiteliales se basa en:
 La forma de las células individuales: escamoso, cuboide y
cilíndrico
 El número de capas de células: una capa (epitelio simple)
y varias capas (epitelio estratificado)
Las células del epitelio seudoestratificado dan la impresión
equivocada de que se agrupan en más de una capa pero
constituye sólo una capa de distintos tamaños y formas.

19. Tipos de
tejido
epitelial

20. Tipos de tejido epitelial Localización Funciones
Escamoso simple Interior de los pulmones
y de los vasos
sanguíneos
Absorción de oxigeno
Cuboide simple Revestimiento de
conductos en riñones,
tiroides y ovarios
Secreción y absorción
Cilíndrico simple Revestimiento del tubo
digestivo y las vías
respiratorias altas
Secreción de moco,
absorción de nutrientes
Seudoestratificado Conductos de glándulas,
algunas vías
respiratorias
Secreción de sustancias
de protección
Escamoso estratificado Piel, revestimiento de la
boca y revestimiento
vaginal
Protección
Cuboide estratificado Glándulas salivales Barrera y conducción
Cilíndrico estratificado Unión ano-recto Barrera y conducción

21. TEJIDO MUSCULAR
Las células musculares están especializadas en la contracción y
relajación, lo cual permite llevar a cabo el movimiento de los
animales. Poseen una alta concentración de proteínas como actina
y miosina.
Existen tres tipos de tejido muscular: liso, esquelético y cardiaco.
 El musculo liso se encuentra en los órganos que tienen
movimiento involuntario. La forma de las células es alargada y
con las puntas agudas y presentan un solo núcleo.
 El musculo esquelético se encuentra unido a los huesos del
esqueleto y está constituido por células alargadas en forma de
estrías. Cada célula tiene varios núcleos y se desliza sobre otra
en el momento de llevar a cabo una contracción. Es controlado
de manera voluntaria por el sistema nervioso central y se puede
contraer con gran rapidez. Todos los músculos esqueléticos
están unidos a uno o más huesos mediante los tendones. El
musculo esquelético forma la mayor parte de la masa corporal.

22.  El musculo cardiaco es muy similar al esquelético en cuanto a
su apariencia. Sus células son alargadas, aunque un poco más
cortas que las del musculo esquelético. Poseen un núcleo y
sus extremos suelen ser ramificados. Las células del musculo
cardiaco tienen una propiedad especial que es poderse
contraer de manera espontánea y de sincronizarse unas con
otras en el latido cardiaco. No lo controlamos de manera
consciente.

23. TEJIDO CONECTIVO
El tejido conectivo sostiene y envuelve a los demás tejidos. Entre
un tejido y otro siempre existe un material extracelular con células
que corresponden al tejido conectivo. Las células que constituyen
este tipo de tejido, los fibroblastos, están suspendidas en un fluido
conocido como matriz extracelular, que contienen diferentes tipos
de fibras:
 De conexión y soporte, constituidas por colágeno, y
características de ligamentos, cartílagos y huesos.
 Elásticas, que se encuentran en las paredes de los grandes
vasos sanguíneos.
 Reticulares, que forman redes en el interior de los órganos
como el hígado.
Existen dos tipos de tejido conectivo: el propiamente conectivo,
que se encuentra como sustancia de relleno entre otros tejidos, y
el especializado, que realiza funciones específicas.

24. Típos de tejido
conectivo
Localización Funciones
Propiamente conectivo
Conectivo laxo
Ampliamente distribuido
entre los tejidos
Sostén y difusión de
sustancias
Conectivo denso
En ligamentos, tendones
y capa inferior de la piel
(dermis)
Brinda conexión flexible
pero resistente
Especializado
Adiposo Debajo de la piel
Forma una capa aislante
del frio y es una reserva
de energía
Óseo En los huesos
Constituye el soporte del
cuerpo, almacena calcio
y fosfato que puede
pasar a la sangre
Cartilaginoso
En articulaciones, orejas,
nariz y anillos de la
tráquea
Forma las articulaciones,
es firme pero flexible

25. Típos de tejido
conectivo
Localización Funciones
Especializado
Sanguíneo
En vasos sanguíneos y
corazón
Transporta nutrientes,
oxigeno y otras
sustancias
Hematopoyético
Médula ósea roja y
dentro de los huesos
largos
Produce los glóbulos
rojos, algunos tipos de
leucocitos y las
plaquetas
Linfoide
Ganglios linfáticos,
médula ósea, amígdalas,
bazo y timo
Produce los linfocitos,
glóbulos blancos que
originan a los
anticuerpos

27. TEJIDO NERVIOSO
Este tejido conforma el sistema nervioso, que se divide
en Sistema Nervioso Central y Sistema Nervioso
Periférico, y se encuentra altamente especializado en
la transmisión de impulsos y en las respuestas del
estímulo del medio ambiente. Está constituido por
neuronas y por células gliales, que sirven de apoyo,
sostén y protección a las neuronas. Estas últimas
reciben el nombre de neuroglia cuando se encuentran
ubicadas en el sistema nervioso central, y células de
Schawann si se hallan fuera de este. Las células gliales
son más abundantes que las neuronas y pueden tener
configuraciones diversas, por ejemplo: los astrocitos son
células con forma de estrella, unen a las neuronas a los
capilares sanguíneos y proporcionan nutrientes a estas;
los oligodendrocitos constituyen la vaina de mielina en
el sistema nervioso central y las microglias que son
fagocitarias.

28. Las neuronas forman redes de comunicación que
transmiten señales por zonas definidas del sistema
nervioso. Las tres principales funciones de las neuronas
son: recibir señales desde receptores sensoriales,
conducir dichas señales como impulsos nerviosos y
transmitir las señales a otras neuronas, músculos o
glándulas.
Neurona

29. DESARROLLO DE TEJIDOS VEGETALES
Los procesos de diferenciación celular no son exclusivos
de los animales. En las plantas, a partir del desarrollo del
embrión, tienen lugar cambios en las células, que los
conducen hacia la especialización.
Las plantas tienen la capacidad de seguir creciendo toda
su vida. Se debe a que siempre conservan tejido
indiferenciado cuya función es reproducirse y convertirse
en el tipo celular que sea necesario. Este tipo de tejido es
el meristemático y se encuentra en el extremo superior de
cada tallo, y en la punta de todas las raíces.
En la semilla en germinación se inicia la diferenciación en
tres tipos de tejidos: protodermis, que dará lugar a la
dermis de la planta; procambio, que originara los tejidos
vasculares, y meristema fundamental, de donde se
formaran los tejidos de hojas, tallos y raíces jóvenes.

30. En una planta adulta, los tres tipos
básicos de tejidos son: fundamental,
vascular y epidérmico.
Tejido fundamental. Las células que lo
conforman son principalmente las del
parénquima, que muestran una gran
versatilidad al poder encontrarse tanto
en las hojas como en el tallo o raíz.
Pueden realizar la fotosíntesis en las
hojas, almacenar sustancias en raíces y
semillas, o guardar aire en plantas
acuáticas.
Las células del colénquima también forman parte del tejido
fundamental y su función es sostener a los tallos herbáceos. Se
encuentra debajo de la epidermis.
Las células del esclerénquima poseen paredes muy gruesas que
proporcionan gran rigidez a la planta y brindan sostén firme. En la
madurez, este tipo de células muere, pero sigue dando soporte a
la planta debido a las gruesas capas de celulosa que contiene.

31. Tejido vascular. Está constituido por células del xilema y
del floema. Las de xilema se especializan en el transporte
del agua y sales minerales desde las raíces hasta el tallo
y las hojas. Contiene células denominadas traqueidas y
elementos del vaso. Estas células mueren en la madurez.
El tejido del floema transporta los productos de la
fotosíntesis y los distribuye a través de toda la planta por
medio de sus células, que son los tubos cribosos y
células acompañantes.

32. Tejido epidérmico. Cubre toda la superficie de las plantas
herbáceas y las partes verdes de las leñosas. Contiene
células fuertemente unidas, que secretan una capa de cutina
que impide la entrada de agua y protege a la planta. En
algunas especies hay también células de corcho que protegen
con una capa impermeable tallos y raíces de las plantas
leñosas.
El tejido epidérmico contiene además células de guarda que
conforman los estomas, estructuras encargadas de regular la
entrada y salida de gases.
Aunque los distintos tipos de células pertenezcan a una
misma planta, y compartan información genética, los genes
“activos” de una son diferentes a los “activos” de otra, debido
a los procesos de diferenciación celular que se llevan a cabo
durante el desarrollo embrionario.

33. CULTIVO DE TEJIDOS Y SUS APLICACIONES
El cultivo de tejidos permite llevar a cabo estudios sobre la
composición química, los genes, el metabolismo y las funciones
que desempeña cada uno de los organelos de las células vivas.
Para el cultivo de tejidos vegetales, es necesario aislar algunas
células y cultivarlas en un medio estéril donde se les
proporcionen nutrientes y se agreguen factores que induzcan la
reproducción celular. Una de las primeras sustancias utilizadas
para inducir la reproducción de células en cultivo, fue el agua de
coco, tiene la propiedad de
estimular la división celular
debido a que contiene
hormonas de crecimiento
conocidas como citocininas.

34. Una de las primeras experiencias en cultivo de tejidos vegetales
fue la de F. C. Steward, quien en 1958 logró obtener una planta
de zanahoria completa a partir de una célula de la raíz de este
tipo de planta.
A partir del trabajo de Steward se han desarrollado muchas
plantas a partir de pequeñas muestras de tallo, hoja, raíz o
células individuales.
Las técnicas de cultivo de tejido han permitido profundizar en el
estudio del crecimiento y desarrollo de plantas. Esto se ha
aplicado en el cultivo de plantas difíciles de reproducir. La ventaja
es la que se pueden mantener en condiciones controladas, se
obtienen plantas más sanas para ser trasplantadas a campos de
cultivo.

35. Se ha empleado también para la micropropagación de
plantas que se encuentran en vías de extinción.
Una variante en el cultivo de tejidos vegetales es la de
utilizar protoplastos y desarrollarlas en tubos de ensayo
con el medio nutritivo adecuado.
El cultivo de tejidos en plantas resulta también de interés
para las investigaciones de ingeniería genética.
El cultivo de tejidos tiene variadas aplicaciones de gran
importancia.

36. INTEGRANTES
Rodrigo Horacio Abarca Cabrera #1
Carolina Bautista Guillen #8
Alejandra Duran Espinosa #17
Julio Cesar Esquinca Ballinas #19
Aimeé Madrid Espinosa #35
Yeni Yadira Moreno Antonio #37
Viridiana Vázquez Maza #47