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Esto supone un gran avance en el conocimiento y control de las enfermedades genéticas de la sangre.

 

En el 2017 se publica en Nature, un trabajo del Boston Children´s Hospital en EE. UU en el que generan en el laboratorio células madre que forman sangre a través de otras pluripotentes.
Se toman células de pacientes con trastornos genéticos de la sangre, con genes se corrige el defecto genético y se hacen células sanguíneas funcionales.
La técnica permite crear células madre de la sangre de modo práctico y seguro:
a) Expusieron células madre pluripotentes humanas a señales químicas que las llevan a diferenciarse en células y tejidos especializados.
b) Añaden factores reguladores genéticos (de transcripción) que llevan al endotelio hacia un estado de formación de sangre.
c) Transplantan en ratones las células endoteliales hemogénicas modificadas genéticamente.

 
En el sistema circulatorio del ratón así aparecen diferentes tipos de células sanguíneas humanas:
• Glóbulos rojos
• Células mieloides (precursores de monocitos, macrófagos, neutrófilos, plaquetas)
• Linfocitos T y B

Celulas Madre

 

Las células madre tienen la capacidad de dividirse (a través de la mitosis) y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas, además de autorrenovarse para producir más células madre. En organismos adultos, las células madre y las células progenitoras actúan en la regeneración o reparación de los tejidos del organismo.

Celulas madre desarrollo

 

Hay “células madre adultas” con renovación periódica o su regeneración cuando se produce algún daño tisular. Y “células madre embrionarias” que forman parte de la masa celular interna de un embrión de 4-5 días de edad. Son pluripotentes: pueden dar origen a las tres capas germinales:
• Ectodermo
• Mesodermo
• Endodermo
Las células madre embrionarias pluripotentes se encuentran en la masa celular interna (ICM) del blastocito.

Celulas madre blastocisto
Teniendo en cuenta su “potencia” las células madre pueden clasificarse en siete tipos:
1. Células madre totipotentes
Forman un organismo completo: componentes embrionarios y extraembrionarios
2. Células madre pluriopotentes
Pueden formar endodermo, ectodermo y mesodermo.
3. Células embrionarias multipotentes
Derivan de la cresta gonadal, dando origen: a las gónadas, ovario o testículo, óvulos y espermatozoides.
4. Células madre pluripotentes inducidas (iPS)
Células humanas de adulto manipuladas, generando células con pluripotencialidad inducida (iPS)
5. Células madre multipotentes
Células humanas que generan solo células de su misma capa o linaje de origen embrionario: celula madre de médula ósea, célula madre hematopoyética
6. Células madre unipotentes
Se diferencian en un solo tipo de células
7. Células madre oligopotentes
Se diferencian en pocos tipos de células

 

 

Las células madre del Sistema Nervioso Central (SNC) pueden generar: neuronas, astrocitos y oligodendrocitos.
Las células madre mesenquimatosas (MSC) humanas contribuyen a la regeneración de los tejidos mesenquimatosos: hueso, cartílago, músculo, ligamento, tendón, tejido adiposo y estroma.

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En 1970, se encontró que los embriones tempranos de ratón, con frecuencia desarrollaban tumores cuando eran retirados del útero y trasplantados en un sitio anómalo. Martin Evans y Matthew Kaufman demostraron que las células madre podían cultivarse directamente a partir de embriones de ratón normales (Nature, 1981). Las células de carcinoma embrionarias se derivaban a partir de células madre embrionarias normales. Si las células madre embrionarias eran inyectadas en un ratón, formaban tumores que contenían múltiples tipos celulares diferenciados. Parecía entonces que podían establecerse en un cultivo a partir de embriones normales la amplia gama de tipos celulares.

En 2007, tres grupos de investigación generaron las primeras células madre pluripotentes inducidas a partir de otras de la piel humana y mediante reprogramación genética.

 
Las células madre con la capacidad de diferenciación más amplia son las “células madre embrionarias” (células ES: embryonic stem) que están presentes en los embriones tempranos y pueden dar lugar a todos los tipos celulares diferenciados de los organismos adultos.
En la “clonación terapéutica” un núcleo de una célula humana adulta sería transferida a un oocito y se emplearía para producir un embrión temprano en cultivo. Podrían en principio emplearse para generar los tipos de células diferenciadas para la terapia de trasplante, ofreciendo posibilidades terapéuticas para enfermedades como: enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, la diabetes y lesiones de la médula espinal.

 

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Bibliografía:

Geoffrey M. Cooper & Robert E. Hausman, “La Célula” Boston University, Ed. Marban; 2004

 

Ryohichi Sugimura et al; “Haematopoietic stem and progenitor cells from human pluripotent stem cells”, Nature; 2017
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5872146/

 

ME Arias&R Felmer; “Biología de las células madre embrionarias (ES cells) en distintas especies: potenciales aplicaciones en biomedicina, Arch Med Vet; 2009.
https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0301-732X2009000300002

 

• Donovan PJ & J Gearhart, “The end of the beginning for pluripotent stem cells”; Nature, 2001

 
Links relacionados:
https://stemcells.nih.gov/