El documento resume los avances en la investigación de las células iPS. Explica que las células iPS se pueden generar a partir de células adultas mediante la reprogramación con factores de transcripción. Además, describe cómo se han generado células iPS humanas y resuelve problemas iniciales como la integración del genoma viral. Finalmente, presenta posibles aplicaciones de las células iPS en investigación experimental y medicina regenerativa.
Este documento resume los avances en la reprogramación celular a partir de células diferenciadas. En 2006, Kazutoshi Takahashi y Shinia Yamanaka demostraron que las células madre pluripotentes podían inducirse a partir de células somáticas usando cuatro factores de transcripción: Oct3/4, Sox2, Klf4 y c-Myc. Esto condujo al desarrollo de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC), que son fenotípicamente indistinguibles de las células madre embrionarias
Pensando en mañana: células madre en ginecología. Ponente: Prof. Pedro de la Fuente Pérez. Catedrático de Ginecología y Obstetricia de la Universidad Complutense de Madrid.
La posibilidad de la utlización de células iPS en el área clínica ha sido motivo de muchos artículos especializados pero aquí focalizaremos más bien
los logros obtenidos y sus aqplicaciones clínicas actuales.
Este documento describe un estudio que buscó identificar las moléculas presentes en el secretoma de células troncales dentales humanas después de la criopreservación. Se analizaron los sobrenadantes de cultivos de células de la pulpa dental, células de la papila apical y otros tipos celulares mediante un panel de citoquinas. Se encontraron varios factores de crecimiento e inmunomoduladores en las células troncales dentales. Los niveles de IL-6, IL-8 y MCP-1 fueron signific
El documento describe los alcances del Proyecto Genoma Humano, incluyendo la identificación de 80,000 genes humanos y la determinación de sus secuencias entre 1990-2003. También describe las herramientas desarrolladas como resultado del proyecto como la ingeniería genética y la terapia génica, así como algunas aplicaciones como el diagnóstico de enfermedades y la producción de medicamentos. Sin embargo, el documento plantea interrogantes éticos sobre el uso de esta tecnología y hasta dónde debería avanzar.
Stem Cell clinical grade Biology for human therapies. Clase para maestría en Ciencias Básicas Odontológicas en la Universidad El Bosque. Colombia. 2018
El documento describe el descubrimiento del papel de la Bolsa de Fabricio (BF) en la producción de anticuerpos. En 1956, Bruce Glick y Timothy Chang demostraron que las aves sin BF eran incapaces de producir anticuerpos. Posteriormente, en experimentos pioneros en 1957, Michael Cooper eliminó el timo y la BF de pollos recién nacidos y los irradió, mostrando que carecían completamente de anticuerpos e inmunidad humoral. Estos hallazgos establecieron el papel fundamental de la BF en el desarrollo de la in
El documento describe los mecanismos de apoptosis a nivel celular y molecular, incluyendo las caspasas, proteínas Bcl-2 y factores apoptógenos mitocondriales. También explica la importancia fisiológica de la apoptosis en el desarrollo embrionario, metamorfosis y homeostasis tisular, así como su relación con enfermedades como el cáncer y las neurodegenerativas.
Este documento resume los avances en la reprogramación celular a partir de células diferenciadas. En 2006, Kazutoshi Takahashi y Shinia Yamanaka demostraron que las células madre pluripotentes podían inducirse a partir de células somáticas usando cuatro factores de transcripción: Oct3/4, Sox2, Klf4 y c-Myc. Esto condujo al desarrollo de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC), que son fenotípicamente indistinguibles de las células madre embrionarias
Pensando en mañana: células madre en ginecología. Ponente: Prof. Pedro de la Fuente Pérez. Catedrático de Ginecología y Obstetricia de la Universidad Complutense de Madrid.
La posibilidad de la utlización de células iPS en el área clínica ha sido motivo de muchos artículos especializados pero aquí focalizaremos más bien
los logros obtenidos y sus aqplicaciones clínicas actuales.
Este documento describe un estudio que buscó identificar las moléculas presentes en el secretoma de células troncales dentales humanas después de la criopreservación. Se analizaron los sobrenadantes de cultivos de células de la pulpa dental, células de la papila apical y otros tipos celulares mediante un panel de citoquinas. Se encontraron varios factores de crecimiento e inmunomoduladores en las células troncales dentales. Los niveles de IL-6, IL-8 y MCP-1 fueron signific
El documento describe los alcances del Proyecto Genoma Humano, incluyendo la identificación de 80,000 genes humanos y la determinación de sus secuencias entre 1990-2003. También describe las herramientas desarrolladas como resultado del proyecto como la ingeniería genética y la terapia génica, así como algunas aplicaciones como el diagnóstico de enfermedades y la producción de medicamentos. Sin embargo, el documento plantea interrogantes éticos sobre el uso de esta tecnología y hasta dónde debería avanzar.
Stem Cell clinical grade Biology for human therapies. Clase para maestría en Ciencias Básicas Odontológicas en la Universidad El Bosque. Colombia. 2018
El documento describe el descubrimiento del papel de la Bolsa de Fabricio (BF) en la producción de anticuerpos. En 1956, Bruce Glick y Timothy Chang demostraron que las aves sin BF eran incapaces de producir anticuerpos. Posteriormente, en experimentos pioneros en 1957, Michael Cooper eliminó el timo y la BF de pollos recién nacidos y los irradió, mostrando que carecían completamente de anticuerpos e inmunidad humoral. Estos hallazgos establecieron el papel fundamental de la BF en el desarrollo de la in
El documento describe los mecanismos de apoptosis a nivel celular y molecular, incluyendo las caspasas, proteínas Bcl-2 y factores apoptógenos mitocondriales. También explica la importancia fisiológica de la apoptosis en el desarrollo embrionario, metamorfosis y homeostasis tisular, así como su relación con enfermedades como el cáncer y las neurodegenerativas.
El documento trata sobre los trasplantes de órganos, la reproducción humana asistida y las células madre. Explica que los trasplantes se usan para tratar enfermedades cuando los órganos dejan de funcionar, pero presentan problemas como la escasez de órganos y el rechazo inmunológico. También describe técnicas de reproducción asistida como la fecundación in vitro y la inseminación artificial. Finalmente, analiza el papel de las células madre en la medicina regenerativa y sus posibles aplic
El documento resume los alcances del Proyecto Genoma Humano, incluyendo la identificación de 80,000 genes humanos y el mapeo del genoma completo entre 1990-2003. También describe aplicaciones como el diagnóstico de enfermedades, la terapia génica y la ingeniería genética en plantas y animales. Plantea preguntas éticas sobre las pruebas genéticas, la patentabilidad de la vida y los límites de la modificación genética humana.
El documento resume los alcances del Proyecto Genoma Humano, el cual tuvo como objetivos mapear los genes humanos, secuenciar el ADN y desarrollar herramientas para el análisis genético. Gracias a este proyecto se descubrieron nuevas tecnologías como la ingeniería genética que permiten aplicaciones médicas como la terapia génica y el diagnóstico de enfermedades, aunque también plantea desafíos éticos sobre el uso de esta tecnología.
El documento describe las propiedades y funciones del ADN. Explica que el ADN es una molécula presente en todas las células vivas que almacena y transmite la información genética de padres a hijos. Describe la estructura de doble hélice del ADN y cómo las bases de adenina, timina, guanina y citosina se unen mediante puentes de hidrógeno para formar la doble hélice. También explica que la secuencia de estas bases codifica instrucciones para la producción de proteínas y constituye el código genético.
El documento describe los principales hitos en el desarrollo de la ingeniería genética y la biotecnología, incluyendo el descubrimiento de la estructura del ADN, el desarrollo de técnicas como la PCR para manipular el ADN, la creación de organismos transgénicos, los alimentos transgénicos, y el Proyecto Genoma Humano para mapear los genes humanos.
El documento discute el potencial terapéutico de las células madre y los desafíos éticos de su investigación. Explica que las células madre pueden usarse para tratar varias enfermedades, pero el uso de células madre embrionarias implica la destrucción de embriones humanos, lo que plantea problemas éticos. También resume brevemente los principales hitos en la investigación de células madre desde principios del siglo XX.
Este documento resume los principales conceptos y aplicaciones de la genética y la ingeniería genética. Explica cómo el ADN contiene y transmite la información hereditaria a través de los genes. Describe técnicas como la ingeniería genética, la terapia génica, el Proyecto Genoma Humano y aplicaciones en agricultura, medicina y reproducción asistida. Finalmente, analiza implicaciones éticas de la investigación con células madre y la posible clonación humana.
El documento describe la historia y aplicaciones de la biotecnología, incluyendo el descubrimiento de la estructura del ADN, el desarrollo de la ingeniería genética, los organismos modificados genéticamente, y el Proyecto Genoma Humano. Aborda temas como los alimentos transgénicos, las enfermedades humanas, y los riesgos y beneficios de la biotecnología.
El Proyecto Genoma Humano ha descubierto que el ADN es más que un libro de instrucciones para el cuerpo humano. También contiene la historia de cómo los humanos han evolucionado a lo largo del tiempo y describe cómo construir cada célula del cuerpo con increíble precisión. Además, el ADN contiene información que ayudará a los médicos a predecir y curar enfermedades en el futuro.
Presentacion para trabajar en clase el tema La Revolución Genética, para el alumnado de primero de bachillerato, materia Ciencias para el Mundo Contemporáneo
Este documento presenta información sobre el tema de la biotecnología para un curso de biología de segundo año de bachillerato. Explica conceptos clave como la ingeniería genética, la clonación y el ADN recombinante. También describe las aplicaciones de la biotecnología en industrias como la alimentaria, farmacéutica y medioambiental, así como en la agricultura.
El documento trata sobre el ADN y la genética molecular. En resumen: 1) El ADN está compuesto por fosfatos, azúcares y cuatro tipos de bases nitrogenadas que se unen mediante puentes de hidrógeno. 2) Watson y Crick descubrieron en 1953 que el ADN tiene una estructura de doble hélice. 3) La información genética se encuentra en los cromosomas y los genes controlan los caracteres hereditarios.
La ingeniería genética permite manipular el ADN de los seres vivos. Se desarrollaron técnicas como la restricción del ADN, la PCR y la clonación que permiten cortar, copiar y pegar genes. Esto condujo a aplicaciones en biotecnología como la producción de insulina humana en bacterias y el desarrollo de organismos transgénicos. La ingeniería genética sentó las bases para proyectos de secuenciación genómica a gran escala.
Este documento presenta un resumen de los conceptos básicos de la genética. Explica la historia de la genética desde Mendel hasta el descubrimiento de la estructura del ADN. Describe la relación entre genes, cromosomas y ADN, así como los procesos de replicación, transcripción y traducción. También resume las leyes de Mendel y la teoría cromosómica de la herencia. Por último, introduce conceptos básicos de biotecnología como el ADN recombinante, la PCR y la secuenciación del ADN
Este documento trata sobre la ingeniería genética. Explica que la ingeniería genética es el proceso de manipular y transferir ADN entre organismos. Proporciona una breve historia de la ingeniería genética y describe algunas de sus aplicaciones principales como la terapia génica, la agricultura y la industria farmacéutica.
Este documento discute el potencial de las células madre para la medicina regenerativa y la controversia sobre la clonación humana. Explica que las células madre pueden provenir de embriones o de adultos y pueden diferenciarse en muchos tipos de células. Si bien las células madre embrionarias tienen gran plasticidad, también representan riesgos como la formación de tumores. La regulación de la clonación varía entre países, con algunos que la prohíben y otros que son más permisivos.
El documento trata sobre la revolución genética. Describe que en 1953 Watson y Crick descubrieron la estructura de doble hélice del ADN, permitiendo el desarrollo de la ingeniería genética. Explica que el ADN está formado por cuatro bases nitrogenadas que se unen de forma complementaria en pares. Además, introduce conceptos como la clonación de genes, los organismos transgénicos y sus aplicaciones, y los riesgos asociados con los alimentos transgénicos.
El documento resume brevemente la historia de la genética, desde los experimentos de Mendel hasta el descubrimiento del ADN como molécula portadora de la información genética. Explica que el ADN está formado por nucleótidos organizados en cromosomas, y cada gen contiene la información para fabricar una proteína. Finalmente, describe algunas aplicaciones de la ingeniería genética como la obtención de proteínas mediante organismos modificados genéticamente.
Este documento describe la ingeniería genética y sus aplicaciones en la medicina como la terapia génica, diagnósticos genéticos y clonación. También discute cuestiones éticas relacionadas con la manipulación genética humana y el consentimiento informado. Presenta un caso clínico donde se usa una terapia génica experimental en una niña con leucemia desde el punto de vista ético.
Esta presentación comienza con un recorrido breve sobre la historia del descubrimiento de la estructura del ADN para abordar temas como: Código Genético, Proyecto del Genoma Humano , ADN mitocondrial y finalmente, la importancia de los mismos para, en este caso, la búsqueda de nietos desaparecidos durante la dictadura militar de nuestro país durante el año 1976.
Frente al avance que significa para la medicina el uso de las células madres como terapia regenerativa una puesta a punto que se imparte en la Cátedra de Bioética
Este documento describe nuevos métodos para obtener células madre embrionarias o células similares a través de procesos como la transferencia nuclear somática alterada, la creación de pseudoembriones, la reprogramación de células adultas, y el uso de embriones aneuploides y partenotes/androgonotes. Aunque estos métodos plantean cuestiones éticas y técnicas, también ofrecen ventajas éticas al no requerir la destrucción de embriones humanos, y la promesa de avanzar en la medicina
El documento trata sobre los trasplantes de órganos, la reproducción humana asistida y las células madre. Explica que los trasplantes se usan para tratar enfermedades cuando los órganos dejan de funcionar, pero presentan problemas como la escasez de órganos y el rechazo inmunológico. También describe técnicas de reproducción asistida como la fecundación in vitro y la inseminación artificial. Finalmente, analiza el papel de las células madre en la medicina regenerativa y sus posibles aplic
El documento resume los alcances del Proyecto Genoma Humano, incluyendo la identificación de 80,000 genes humanos y el mapeo del genoma completo entre 1990-2003. También describe aplicaciones como el diagnóstico de enfermedades, la terapia génica y la ingeniería genética en plantas y animales. Plantea preguntas éticas sobre las pruebas genéticas, la patentabilidad de la vida y los límites de la modificación genética humana.
El documento resume los alcances del Proyecto Genoma Humano, el cual tuvo como objetivos mapear los genes humanos, secuenciar el ADN y desarrollar herramientas para el análisis genético. Gracias a este proyecto se descubrieron nuevas tecnologías como la ingeniería genética que permiten aplicaciones médicas como la terapia génica y el diagnóstico de enfermedades, aunque también plantea desafíos éticos sobre el uso de esta tecnología.
El documento describe las propiedades y funciones del ADN. Explica que el ADN es una molécula presente en todas las células vivas que almacena y transmite la información genética de padres a hijos. Describe la estructura de doble hélice del ADN y cómo las bases de adenina, timina, guanina y citosina se unen mediante puentes de hidrógeno para formar la doble hélice. También explica que la secuencia de estas bases codifica instrucciones para la producción de proteínas y constituye el código genético.
El documento describe los principales hitos en el desarrollo de la ingeniería genética y la biotecnología, incluyendo el descubrimiento de la estructura del ADN, el desarrollo de técnicas como la PCR para manipular el ADN, la creación de organismos transgénicos, los alimentos transgénicos, y el Proyecto Genoma Humano para mapear los genes humanos.
El documento discute el potencial terapéutico de las células madre y los desafíos éticos de su investigación. Explica que las células madre pueden usarse para tratar varias enfermedades, pero el uso de células madre embrionarias implica la destrucción de embriones humanos, lo que plantea problemas éticos. También resume brevemente los principales hitos en la investigación de células madre desde principios del siglo XX.
Este documento resume los principales conceptos y aplicaciones de la genética y la ingeniería genética. Explica cómo el ADN contiene y transmite la información hereditaria a través de los genes. Describe técnicas como la ingeniería genética, la terapia génica, el Proyecto Genoma Humano y aplicaciones en agricultura, medicina y reproducción asistida. Finalmente, analiza implicaciones éticas de la investigación con células madre y la posible clonación humana.
El documento describe la historia y aplicaciones de la biotecnología, incluyendo el descubrimiento de la estructura del ADN, el desarrollo de la ingeniería genética, los organismos modificados genéticamente, y el Proyecto Genoma Humano. Aborda temas como los alimentos transgénicos, las enfermedades humanas, y los riesgos y beneficios de la biotecnología.
El Proyecto Genoma Humano ha descubierto que el ADN es más que un libro de instrucciones para el cuerpo humano. También contiene la historia de cómo los humanos han evolucionado a lo largo del tiempo y describe cómo construir cada célula del cuerpo con increíble precisión. Además, el ADN contiene información que ayudará a los médicos a predecir y curar enfermedades en el futuro.
Presentacion para trabajar en clase el tema La Revolución Genética, para el alumnado de primero de bachillerato, materia Ciencias para el Mundo Contemporáneo
Este documento presenta información sobre el tema de la biotecnología para un curso de biología de segundo año de bachillerato. Explica conceptos clave como la ingeniería genética, la clonación y el ADN recombinante. También describe las aplicaciones de la biotecnología en industrias como la alimentaria, farmacéutica y medioambiental, así como en la agricultura.
El documento trata sobre el ADN y la genética molecular. En resumen: 1) El ADN está compuesto por fosfatos, azúcares y cuatro tipos de bases nitrogenadas que se unen mediante puentes de hidrógeno. 2) Watson y Crick descubrieron en 1953 que el ADN tiene una estructura de doble hélice. 3) La información genética se encuentra en los cromosomas y los genes controlan los caracteres hereditarios.
La ingeniería genética permite manipular el ADN de los seres vivos. Se desarrollaron técnicas como la restricción del ADN, la PCR y la clonación que permiten cortar, copiar y pegar genes. Esto condujo a aplicaciones en biotecnología como la producción de insulina humana en bacterias y el desarrollo de organismos transgénicos. La ingeniería genética sentó las bases para proyectos de secuenciación genómica a gran escala.
Este documento presenta un resumen de los conceptos básicos de la genética. Explica la historia de la genética desde Mendel hasta el descubrimiento de la estructura del ADN. Describe la relación entre genes, cromosomas y ADN, así como los procesos de replicación, transcripción y traducción. También resume las leyes de Mendel y la teoría cromosómica de la herencia. Por último, introduce conceptos básicos de biotecnología como el ADN recombinante, la PCR y la secuenciación del ADN
Este documento trata sobre la ingeniería genética. Explica que la ingeniería genética es el proceso de manipular y transferir ADN entre organismos. Proporciona una breve historia de la ingeniería genética y describe algunas de sus aplicaciones principales como la terapia génica, la agricultura y la industria farmacéutica.
Este documento discute el potencial de las células madre para la medicina regenerativa y la controversia sobre la clonación humana. Explica que las células madre pueden provenir de embriones o de adultos y pueden diferenciarse en muchos tipos de células. Si bien las células madre embrionarias tienen gran plasticidad, también representan riesgos como la formación de tumores. La regulación de la clonación varía entre países, con algunos que la prohíben y otros que son más permisivos.
El documento trata sobre la revolución genética. Describe que en 1953 Watson y Crick descubrieron la estructura de doble hélice del ADN, permitiendo el desarrollo de la ingeniería genética. Explica que el ADN está formado por cuatro bases nitrogenadas que se unen de forma complementaria en pares. Además, introduce conceptos como la clonación de genes, los organismos transgénicos y sus aplicaciones, y los riesgos asociados con los alimentos transgénicos.
El documento resume brevemente la historia de la genética, desde los experimentos de Mendel hasta el descubrimiento del ADN como molécula portadora de la información genética. Explica que el ADN está formado por nucleótidos organizados en cromosomas, y cada gen contiene la información para fabricar una proteína. Finalmente, describe algunas aplicaciones de la ingeniería genética como la obtención de proteínas mediante organismos modificados genéticamente.
Este documento describe la ingeniería genética y sus aplicaciones en la medicina como la terapia génica, diagnósticos genéticos y clonación. También discute cuestiones éticas relacionadas con la manipulación genética humana y el consentimiento informado. Presenta un caso clínico donde se usa una terapia génica experimental en una niña con leucemia desde el punto de vista ético.
Esta presentación comienza con un recorrido breve sobre la historia del descubrimiento de la estructura del ADN para abordar temas como: Código Genético, Proyecto del Genoma Humano , ADN mitocondrial y finalmente, la importancia de los mismos para, en este caso, la búsqueda de nietos desaparecidos durante la dictadura militar de nuestro país durante el año 1976.
Frente al avance que significa para la medicina el uso de las células madres como terapia regenerativa una puesta a punto que se imparte en la Cátedra de Bioética
Este documento describe nuevos métodos para obtener células madre embrionarias o células similares a través de procesos como la transferencia nuclear somática alterada, la creación de pseudoembriones, la reprogramación de células adultas, y el uso de embriones aneuploides y partenotes/androgonotes. Aunque estos métodos plantean cuestiones éticas y técnicas, también ofrecen ventajas éticas al no requerir la destrucción de embriones humanos, y la promesa de avanzar en la medicina
Las células madre son una alternativa más eficiente y evita eliminar un embrión, que es un individuo de la naturaleza humana, con los mismos derechos de cualquiera de nosotros.
El documento habla sobre las células madre, incluyendo sus diferentes tipos como las células madre embrionarias, las células madre adultas, y las células madre relacionadas con el riñón. También discute los métodos de obtención de células madre y sus aplicaciones potenciales en la medicina regenerativa y en el tratamiento de enfermedades.
El documento describe un suplemento nutricional llamado ORALCELL que contiene células madre embrionarias de pato. Explica que estas células han sido utilizadas durante siglos por sus propiedades nutricionales y que en ORALCELL están combinadas con vitaminas, minerales y otros componentes para nutrir las células. También destaca que el objetivo principal es influir a nivel cromosómico, especialmente en los telómeros, para ralentizar el envejecimiento celular.
El documento describe experimentos sobre la división celular y el papel del núcleo. Específicamente, un experimento con algas Acetabularia mostró que las características de la célula dependen de sustancias mensajeras producidas por el núcleo, y que el control de la diferenciación celular depende del núcleo transplantado. Esto estableció el papel del núcleo y los ácidos nucleicos en la regulación de todas las células.
El documento resume las principales características de las células madre, incluyendo su definición, tipos (embrionarias, fetales y adultas), potencial de diferenciación, y aplicaciones potenciales en medicina regenerativa y terapia celular para tratar enfermedades con pérdida de función celular. También describe brevemente los métodos para la derivación, cultivo y caracterización de células madre embrionarias humanas.
El documento resume importantes descubrimientos en el campo de la embriología desde 1978 hasta 2020, incluyendo el descubrimiento de genes que controlan el desarrollo embrionario en Drosophila, los genes homeobox, el desarrollo de la fecundación in vitro, la clonación de la oveja Dolly, el desciframiento del genoma humano y avances en el cultivo de células madre y la ingeniería de tejidos.
El documento resume los principales avances históricos en biología molecular desde 1941 hasta principios de los 2000, incluyendo el descubrimiento de que los genes codifican proteínas, la determinación de la estructura del ADN y ARN, el desarrollo del código genético y la regulación génica, el aislamiento de enzimas como la ADN ligasa y la secuenciación de genomas completos como el del ser humano.
Este documento describe el potencial de las células madre para la regeneración y reparación de tejidos. Explica que las células madre inmaduras pueden diferenciarse en varios tipos de células y se utilizan en el desarrollo y la reparación de órganos como el intestino, los glóbulos rojos, el músculo, el hueso y el cerebro. También clasifica los diferentes tipos de células madre, incluidas las embrionarias, fetales y adultas, y discute los usos terapéuticos de
Este documento describe la historia y desarrollo de la genética molecular y la ingeniería genética. Comienza con los primeros descubrimientos sobre la localización de los genes en los cromosomas y continúa con hitos como la descripción de Watson y Crick de la estructura de doble hélice del ADN y el desciframiento del código genético. Luego se detalla el desarrollo de técnicas de ADN recombinante y la creación de los primeros organismos transgénicos. Finalmente, explica métodos para crear ratones
El documento describe las células madre, incluyendo su capacidad de auto-renovación y diferenciación para formar células especializadas. Explica que las células madre se pueden usar en medicina regenerativa para reparar tejidos dañados, y que existen diferentes tipos de células madre como las embrionarias, adultas e inducidas que podrían usarse con este fin. Finalmente, resume algunos usos clínicos potenciales de las células madre para tratar enfermedades.
Este documento resume la historia de la investigación con células madre, destacando los hallazgos más importantes desde 1860 hasta la actualidad. Entre los hitos clave se encuentran el descubrimiento de las células madre en la médula ósea en los años 60, la clonación de la oveja Dolly en 1996, la generación de las primeras células madre pluripotentes inducidas en 2006, y el aislamiento de células madre humanas pluripotentes de la sangre en 2010. El documento también destaca el trabajo pionero de investigadores de todo
Semana 3 clasificación de los seres vivosadrivallejo
El documento describe los diferentes niveles de organización biológica, incluyendo las células, tejidos, órganos y sistemas. También explica las células madre embrionarias y adultas, sus fuentes, aplicaciones potenciales para terapias y desafíos éticos. Finalmente, resume algunos avances recientes en investigación con células madre.
Este documento resume los tipos de células madre, la medicina regenerativa, la clonación animal y sus aplicaciones y limitaciones éticas. Explica que existen cuatro tipos de células madre y describe brevemente la medicina regenerativa y cómo utiliza células madre embrionarias, adultas e inducidas. También resume los pasos para clonar un animal y las posibles aplicaciones y limitaciones de la clonación.
Este documento resume los tipos de células madre, la medicina regenerativa, la clonación de animales y las perspectivas y limitaciones éticas de la clonación. Explica que existen cuatro tipos de células madre y describe brevemente la medicina regenerativa y cómo puede usarse para tratar enfermedades. También resume los pasos para clonar un animal y las aplicaciones potenciales y limitaciones éticas de la clonación.
Este documento resume los tipos de células madre, la medicina regenerativa, la clonación animal y sus aplicaciones y limitaciones éticas. Explica que existen cuatro tipos de células madre y describe brevemente la medicina regenerativa y cómo utiliza células madre embrionarias, adultas e inducidas. También resume los pasos para clonar un animal y las posibles aplicaciones y limitaciones de la clonación.
Este documento resume los tipos de células madre, la medicina regenerativa, la clonación de animales y las perspectivas y limitaciones éticas de la clonación. Explica que existen cuatro tipos de células madre y describe brevemente la medicina regenerativa y cómo puede usarse para tratar enfermedades. También resume los pasos para clonar un animal y las aplicaciones potenciales y limitaciones éticas de la clonación.
Este documento resume los tipos de células madre, la medicina regenerativa, la clonación animal y sus aplicaciones y limitaciones éticas. Explica que existen cuatro tipos de células madre y describe brevemente la medicina regenerativa y cómo utiliza células madre embrionarias, adultas e inducidas. También resume los pasos para clonar un animal y las posibles aplicaciones y limitaciones de la clonación.
Este documento resume los tipos de células madre, la medicina regenerativa, la clonación animal y sus aplicaciones y limitaciones éticas. Explica que existen cuatro tipos de células madre y describe brevemente la medicina regenerativa y cómo utiliza células madre embrionarias, adultas e inducidas. También resume los pasos para clonar un animal y las posibles aplicaciones y limitaciones de la clonación.
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2. 2
CÉLULAS MADRE. PASADO Y FUTURO
PASADO FUTURO
Cultivan por primera
vez células madre
embrionarias
humanas
Obtienen células similares a las
embrionarias por reprogramación
de células adultas. Nacen las
células iPS
Shinya Yamanaka
2006
James Thomson
1998 2007
Obtienen
células iPS
humanas
3. 3
CÉLULAS ADULTAS
CÉLULAS SIMILARES A
LAS EMBRIONARIAS
(CÉLULAS iPS)
CÉLULAS DE TODO
TIPO DE TEJIDOS
Genes codificadores de
proteínas de transcripción
Proteínas de transcripción
Genes reprogramadores
REPROGRAMACIÓN DE CÉLULAS
ADULTAS ANIMALES
K. Takahashi y S.
Yamanaka.
Cell 126; 652-655, 2006
4. 4
REPROGRAMACIÓN DE CÉLULAS SOMÁTICAS
A UN ESTADO PLURIPOTENTE
Célula somática
Oct4
Sox2
c-Myc
Klf4
Proceso de reprogramación
Reprogramada
parcialmente
Reprogramada
totalmente
Célula pluripotente
Fbx15 NanogOct4
No expresan Oct4 y
Nanog endógenos
No generan chimeras
Producen teratomas
Expresan Oct4 y
Nanog endógenos
Modificado de: R.
Jaenisch y R. Young Cell
132; 567-582, 2008
5. 5
REPROGRAMACIÓN DE CÉLULAS
SOMÁTICAS MURINAS
• Okita et al (Yamanaka)
Nature 448; 313-317, 2007
• Wernig et al (Jaenisch)
Nature 448; 318-324, 2007
• Meissner et al (Jaenisch)
Nature Biotechnology 25; 1177-1181, 2007
• Maherali et al
Cell Stem Cell 1; 55-70, 2007
En estos trabajos se consigue la creación de
quimeras con la identidad genómica de las
células adultas
6. 6
REPROGRAMACIÓN DE CÉLULAS
ADULTAS HUMANAS
Pero el paso de las experiencias animales a humanos
no parecía fácil
Así, Janet Rossant se preguntaba recientemente:
“¿Serán eficientes los mismos mágicos factores
moleculares para generar células iPS humanas?
Diversos grupos están intentándolo, pero trasladar
estas pruebas a humanos tiene muchas
dificultades”
J. Rossant. Nature 448; 260-262, 2007
7. 7
REPROGRAMACIÓN DE CÉLULAS
ADULTAS HUMANAS
• En noviembre de 2007, 16 meses después de la
publicación de las experiencias de reprogramación
celular en animales llevadas a cabo por Takahasi y
Yamanaka se consigue, por el propio grupo de
Yamanaka y el de Thomson, la reprogramación de
células adultas humanas.
• Contrasta esta rapidez con los 17 años que
transcurrieron desde que se obtuvieron células
madre embrionarias de ratones hasta que se
consiguió lo mismo en humanos .
1
2
1. M Evans y col
Nature 292; 154-156, 1981
JR Martin
PNAS 78; 763-7638, 1981
2. JA Thomson y col
Science 282; 1145-1147, 1998
8. 8
REPROGRAMACIÓN DE
CÉLULAS HUMANAS ADULTAS
• Yu et al (Thomson)
Science 318; 1917-1920, 2007
• Takahasi et al (Yamanaka)
Cell 131; 861-872, 2007
• Park et al (Daley)
Nature 451; 141-146, 2008
• Lowry et al
PNAS 105; 2883-2888, 2008
9. 9
Las células iPS generadas muestran
expresión génica y modelos de
metilación muy parecidos a los de las
células madre embrionarias, crecen
internamente mientras expresan
telomerasa, tienen un cariotipo normal
y forman teratomas si se trasplantan a
ratones inmunosuprimidos
Ch.E. Murry y G. Keller. Cell 132; 661-680, 2008
REPROGRAMACIÓN DE CÉLULAS
ADULTAS HUMANAS
10. 10
SIMILITUD ENTRE LAS CÉLULAS iPS Y
LAS EMBRIONARIAS HUMANAS
Biológicamente no hay diferencias entre las
células iPS y las embrionarias humanas,
aunque para confirmarlo totalmente habría
que producir embriones humanos por
clonación a partir de las células iPS y
comprobar la similitud biológica de sus
células embrionarias con las de embriones
obtenidos por fecundación in vitro o
transferencia nuclear somática, lo cual
éticamente no es posible llevar a cabo
13. 13
REPROGRAMACIÓN DE CÉLULAS
ADULTAS HUMANAS
Takahashi y col (grupo Yamanaka):
Genes reprogramados: Oct ¾, Sox2, c-Myc y Klf4
Medio para transferirlos: retrovirus
Fuente de células adultas: prepucio de recién nacido
Yu y col (grupo Thomson):
Genes reprogramados: Oct ¾, Sox2, Lin 28 y Nanong
Medio para transferirlos: lentivirus
Fuente de células adultas: fibroblastos fetales y
neonatales
14. 14
GENES REPROGRAMADORES
El Oct4 es altamente específico para las células
pluripotentes
Los otros tres factores se expresan en otras células:
Sox2 en células madre neurales y células
progenitoras
Klf4 en células de piel, estómago, intestino y
músculo esquelético
c-Myc se expresa aleatoriamente
El único gen que parece no puede ser reemplazado
para la reprogramación es el Oct4
Nakagawa et al (Yamanaka)
Nature Biotechnology 26; 101-106, 2008
15. 15
Las células somáticas se han podido
reprogramar con menos genes
reprogramadores
Kim et al demostraron que se pueden
conseguir células iPS reprogramando
células madre neurales utilizando como
factor de trascripción únicamente el
Oct4
GENES REPROGRAMADORES
Kim et al
Cell 136; 411-419, 2009
16. 16
INCONVENIENTES TÉCNICOS
Posibilidad de transmisión de enfermedades
víricas
Posibilidad, aunque menor, de producir
tumores
Posibles problemas debido a la introducción
del ADN de los genes reprogramadores en
las células receptoras
MF Pera y K Hasegawa Nature
Biotechnology 26; 59-60, 2008
17. 17
INCONVENIENTES TÉCNICOS
Lo que puede facilitar una integración
genómica aleatoria y riesgo de ocasionar
mutagénesis
Además, aunque los genes reprogramadores
son generalmente silenciados después de la
reprogramación, la activación epigenética
del Oct-4 y Sox2 podría inducir efectos no
deseados en las células iPS transferidas
MF Pera y K Hasegawa Nature
Biotechnology 26; 59-60, 2008
18. 18
El mismo grupo de Yamanaka, en el
reducido tiempo de tres meses,
consigue reprogramar hepatocitos y
células de epitelio de mucosa gástrica
sin utilizar el c-Myc, tanto en humanos
como en ratones, sin que se generaran
tumores
PROBLEMAS RESUELTOS
N. Nakagama y col. Nature Biothecnology 26; 101-106, 2008
19. 19
PROBLEMAS RESUELTOS
Otros autores también consiguen
generar células sin utilizar el c-Myc
1. Wernig M y col
Cell Stem Cell 2; 10-12, 2008
2. T Brambrink y col
Cell Stem Cell 2; 151-159, 2008
20. 20
Generan células iPS a partir de:
• Hepatocitos de ratón utilizando adenovirus
para transferir factores reprogramadores
OBTENCIÓN DE CÉLULAS iPS SIN
INTEGRACIÓN DEL GENOMA VIRAL
Stadtfeld et al
Science 322; 945-949, 2008
• Fibroblastos de embriones de ratón
utilizando plásmidos
Okita et al (Yamanaka)
Science 322; 949-953, 2008
Kaji et al
Nature DOI: 10.1038/nature 07864, 2009
21. 21
Vectores episomales que no se integran en el genoma de la célula
generada. Los restos genómicos episomales que queden se eliminan
y así la célula iPS generada queda libre se secuencias transgénicas
extrañas
FACTORES DE REPROGRAMACIÓN
Yu et al (Thomson)
Science 324; 797-801, 2009
Utilizan doxyciclina para potenciar la acción de los vectores víricos
(lentivirus) y posteriormente la recombinasa Cr/LoxP para eliminar los
restos trangénicos que se hayan podido insertar
Soldner et al
Cell 136; 964-977, 2009
Utilizan plásmidos del tipo piggy Bac
Woltjen et al
Nature DOI: 10.1038/nature 07863.2009
Producción de células iPS utilizando:
22. 22
Posibilidad de crear células iPS
utilizando un único vector
policistrónico no vírico obtenido a
partir de un plasmido que favorece la
expresión de Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc,
que evita la inserción del genoma vírico
en las células generadas
OBTENCIÓN DE CÉLULAS iPS SIN
INTEGRACIÓN DEL GENOMA VIRAL
Gonzalez et al
PNAS 106; 8918-8922, 2009
23. 23
Utilizando un microRNA se pueden
reprimir los factores de
trascripción Oct4, Klf4 y Sox2
OBTENCIÓN DE CÉLULAS iPS SIN
INTEGRACIÓN DEL GENOMA VIRAL
Kosic et al
Cell DOI: 10.1016/j.cell.02038, 2009
24. 24
Utilizan productos químicos
que pueden reemplazar uno o
dos genes reprogramados
GENERACIÓN DE CÉLULAS iPS
UTILIZANDO COMPUESTOS
QUÍMICOS
Huangfu et al
Nature Biotechnology 26; 1269-1275, 2008
Shi et al
Cell Stem Cell 2; 525-528, 2008
25. 25
Pequeñas moléculas que inhiben el
ácido valpróico inducen reprogramación
utilizando solo Oct4 y Sox2
Otra molécula, el kenpaullné, puede
sustituir el Klf4
GENERACIÓN DE CÉLULAS iPS
UTILIZANDO PEQUEÑAS
MOLÉCULAS
PNAS 106; 8912-8917, 2009
27. 27
POSIBLE UTILIDAD DE LAS
CÉLULAS iPS
En principio podrían tener tres posibles
aplicaciones:
Para estudios experimentales sobre la
diferenciación celular y para valorar
posibles diferencias entre células normales
y patológicas
Para estudios farmacológicos, que ahora
solo es posible realizar en animales
Para su uso en la medicina regenerativa
28. 28
UTILIDAD EXPERIMENTAL DE
LAS CÉLULAS iPS
Las células iPS podrían suplir
mucha de la información que ahora
proporcionan las células madre
embrionarias en investigación y en
medicina
MF Pera Nature 451; 135-136, 2008
29. 29
EXPERIENCIAS PRE CLÍNICAS
La posibilidad de generar células
iPS de pacientes concretos ha
abierto la puerta a la medicina
personalizada regenerativa por un
camino éticamente correcto
Kiskinis E and Eggan K. J Clin Invest 2010; 120: 51-59
30. 30
EXPERIENCIAS PRECLÍNICAS EN
RATONES CON ANEMIA FALCIFORME
Se obtienen células somáticas de ratones
con anemia falciforme y tras ser corregida la
anomalía genética por técnicas de biología
molecular se generan células iPS
A partir de ellas se generan células madre
hematopoyéticas normales que se pueden
reinyectar en ratones con anemia falciforme,
consiguiendo mejorar sensiblemente su
cuadro clínico
Hanna J et al
Science 318; 1920-1923, 2007
31. 31
Demuestran que células iPS se pueden diferenciar en
células madre precursoras neurales que en cultivo
puede generar células neurales o de glia
Si las células generadas se transfieren al cerebro de
fetos de ratones, migran a distintas regiones y se
diferencian en glia y neuronas
También las células iPS se diferencian a neuronas
dopaminérgicas
Cuando las neuronas dopaminérgicas se
transplantan a cerebro de ratas con Parkinson se
consigue mejorar sus síntomas clínicos
Estos resultados demuestran el potencial terapéutico
de células iPS procedentes de fibroblastos para el
reemplazo de células neuronales patológicas en un
modelo animal
M Wernig y col PNAS 105; 5856-5861, 2008
EXPERIENCIAS PRECLÍNICAS EN RATONES
CON PARKINSON
32. 32
Se producen células iPS a partir de fibroblastos de la
cola de ratones que posteriormente se diferencian a
células endoteliales y células progenitoras
endoteliales.
Se comprueban que estas células producen factor
VIII
Las células endoteliales o sus progenitoras
producidas se inyectan a ratones con hemofilia A
Se comprueba que el factor VIII se incrementa hasta
un nivel de 8% a 12%
Comprobándose que los ratones transplantados
sobreviven mucho mas tiempo que los a ratones del
grupo control
EXPERIENCIAS PRECLÍNICAS EN
RATONES CON HEMOFILIA A
Xu D, et al. PNAS 2008; 105:5856-5861
33. 33
A partir de fibroblastos humanos se producen células
iPS
Estas se insertan en mórulas de ratones
De las quimeras producidas, se produce parenquima
cardiaco normal, que se puede transferir a
corazones de ratones enfermos, consiguiendo la
mejora funcional de los mismos
Esto demuestra que las células iPS pueden ser útiles
en el tratamiento de la enfermedad cardiaca
EXPERIENCIAS PRECLÍNICAS EN RATONES
CON INFARTO DE MIOCARDIO
Nelson et al
Circulation 120; 408-416, 2009
35. 35
La posibilidad de generar células iPS a
partir de células somáticas,
generalmente fibroblastos, ha abierto
un nuevo y útil camino para estudiar la
patogenia de graves enfermedades, así
como para ensayar nuevas
posibilidades terapéuticas para ellas
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
36. 36
Las primeras experiencias en este
sentido lograron derivar, de
fibroblastos de una mujer de 82 años
que padecía una esclerosis lateral
amiotrófica, células iPS y
posteriormente diferenciarlas a
neuronas motoras, similares a las
destruidas en la paciente
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
Dimos J, et al. Science 2008; 321: 1218-1221.
37. 37
También se han podido derivar células iPS en
pacientes con síndrome Shwahman-Bodian-
Diamond, enfermedad de Gaucher de tipo 3,
distrofia muscular de Duchenne, enfermedad
de Parkinson, enfermedad de Huntington,
diabetes mellitus tipo 1, síndrome de Down y
síndrome de Lesch-Nyhan
Park I H, et al. Cell 2008; 134: 877-886
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
38. 38
Igualmente a partir de fibroblastos de
piel de un niños con atrofia muscular
espinal se han podido derivar células
iPS que mantenían el genotipo de esta
enfermedad de las que se pudieron
derivar neuronas motoras con el
trastorno genético de estos pacientes
Ebert A, et al. Nature 2009; 457: 277-280
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
39. 39
En marzo de 2009 a partir de
fibroblastos de 5 pacientes con
enfermedad de Parkinson se
pudieron producir neuronas
dopaminérgicas
Soldner F, et al. Cell 2009; 136: 964-977
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
40. 40
En julio de 2009 se logró también obtener
células iPS de pacientes con anemia de
Fanconi con la particularidad de que las
células somáticas fueron previamente
tratadas con terapia génica para corregir su
defecto genético, por lo que las células iPS
producidas eran normales siendo
posiblemente útiles para ser transplantadas
a pacientes con anemia de Fanconi
Raya A, et al. Nature 2009; 460: 53-59
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
41. 41
También a partir de células CD34+
obtenidas de sangre de dos
pacientes con trastornos
mieloproliferativos se han
obtenido células iPS que podrían
servir para profundizar en el
estudio de la patogenia de esta
enfermedad
Ye Z, et al. Blood 2009; 114: 5473 – 5480
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
42. 42
También de pacientes con
disautomanía, una neuropatía causada
por una mutación genética puntual, se
han podido desarrollar células iPS
sobre las cuales se han
experimentados nuevos fármacos para
tratar esta enfermedad
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
Lee G, et al. Nature 2009; 461: 402-406
43. 43
Finalmente también se han podido derivar
células iPS de pacientes con diabetes
mellitus de tipo 1. Estas células
denominadas DiPS se han podido diferenciar
en células productoras de insulina, por lo
que podrían ser útiles tanto para estudiar la
patogenia de la enfermedad como para abrir
una nueva expectativa terapéutica para estos
pacientes
LÍNEAS CELULARES OBTENIDAS DE
CELULAS IPS DERIVADAS DE PACIENTES
CON DISTINTAS PATOLOGÍAS
Maehr R, et al. PNAS 2009; 106: 15768-15773
45. 45
A partir de células iPS, además de
poder obtenerse líneas celulares
de distintas patologías también se
han podido derivar células
germinales, que en teoría podrían
servir para producir seres
humanos vivos
POSIBILIDAD DE PRODUCIR SERES
VIVOS A PARTIR DE CELULAS IPS
Kee K, et al. Nature 2009; 462: 222-225
Editorial. Nature 2008; 452:913
46. 46
Pero las experiencias más
excitantes en este terreno han sido
realizadas por dos grupo de
investigadores chinos que han
logrado producir ratones vivos a
partir de células iPS
POSIBILIDAD DE PRODUCIR SERES
VIVOS A PARTIR DE CELULAS IPS
47. 47
El primero de ellos lo
consiguió a partir de la
producción de blastocistos
tetraploides a los que se
había previamente
transferido las células iPS
POSIBILIDAD DE PRODUCIR SERES
VIVOS A PARTIR DE CELULAS IPS
Kang L, et al. Cell Stem Cell 2009; 5: 135-138
48. 48
Pero más interesante aun han sido las experiencias
de Zhao y col que han logrado producir 31 ratones
vivos a partir de 37 líneas de células iPS generadas
de fibroblastos de piel. La técnica utilizada ha sido
similar a la de Kang por medio de la cual tras
inyectar las células iPS en blastocistos normales
estos fueron transferidos a hembras que quedaron
preñadas. Los ratones generados tenían entre un 5%
a 80% de quimerismo.
Pero lo más interesante de estas experiencias es
que a partir de los ratones producidos se pudo
producir una segunda generación de ratones vivos
que tenían las características genéticas del ratón del
cual se habían derivado las células iPS
POSIBILIDAD DE PRODUCIR SERES
VIVOS A PARTIR DE CELULAS IPS
Zhao X, et al. Nature 2009; 461:86-90
49. 49
El último grupo en conseguir animales vivos
a partir de células iPS ha sido el de Boland y
col utilizando una técnica similar a la de
Zhao, consiguiendo también que los
embriones generados tuvieran también
características genéticas similares a la de
los ratones de los que se habían derivado las
células iPS
POSIBILIDAD DE PRODUCIR SERES
VIVOS A PARTIR DE CELULAS IPS
Boland M, et al. Nature 2009; 461 91-94
51. 51
No cabe duda que una de las
características mas positivas de las
células iPS es que no se requiere
utilizar células madre embrionarias
para obtenerlas
Sin embargo, al poder derivar de ellas,
animales vivos, se abre la posibilidad
de poder clonar seres humanos sin
tener que recurrir a la transferencia
nuclear somática
BREVE CONSIDERACIÓN
ETICA
52. 52
Esto presupone que la
responsabilidad ética ultima
del uso de las células iPs
queda en mano de los propios
investigadores, firmas
comerciales y la sociedad en
general
BREVE CONSIDERACIÓN
ETICA