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Publicaciones de la categoría: Célula

La visión tricolor éxito en la evolución de los Primates

08 domingo May 2022

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Bioquímica, Célula, CIENCIA, Genética

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antropología, Evolución, fisiología, Genética, Primates, tricomía, visión tricolor

A lo largo de su evolución, mientras que los Primates se iban independizando progresivamente del sentido del olfato se hacían dependientes del de la vista. Los primates para discriminar los colores rojo-verde tenían más ventaja para detectar frutas maduras u hojas jóvenes, con una mayor supervivencia y heredando los genes que permiten la visión tricromática.

La visión de los colores en los humanos y otros primates es diferente de la de los mamíferos no primates. Parece que la tricomacia (tres pigmentos activados por la luz en la retina del ojo) de los primates es una cosa exclusiva, las investigaciones sobre la genética, biología molecular y neurofisiología nos ayudan a entender su evolución.

La tricromacia se debe a que la retina (la capa de células nerviosas del ojo que captura la luz y transmite la información visual al cerebro) utiliza para la visión de los colores solo tres tipos de pigmentos que absorben la luz.
La teoría más aceptada (Young-Helmholtz) o tricromía explica los tres tipos de receptores para los colores principales: rojo, verde y azul. En 1802, Thomas Young sugirió que la visión de los colores en los seres humanos es tricromática. Debido a que los conos de la retina contienen tres tipos de receptores, los cuales corresponden a una longitud de onda larga (rojo), mediana (verde) o corta (azul).

Los espectros de absorción están solapados para los tres fotorreceptores, poseen un pico para longitud de onda:
– 420 nm azul pigmento S (onda corta)
– 530 nm verde pigmento M (onda media)
– 560 nm rojo pigmento L (onda larga)

La tricromacia no es general en el reino animal. La tricromacia de los primates parece una cosa insólita, el ojo tricromático podría distinguir entre 1559 tonalidades diferentes, pude percibir una infinita gama de colores entre el amarillo, el azul y el rojo. Los mamíferos no primates son dicrómatas (dos tipos de pigmentos visuales el amarillo y el azul) como el perro y el gato. Algunos mamíferos nocturnos solo tienen un pigmento: monocromacia. La tetracromacia se da en peces de aguas dulces y en reptiles y aves diurnas. Los seres acromatópsicos no tienen capacidad de precepción del color y se desarrollan en medios sin luz como peces abisales o rapaces nocturnas.

Los monos de gran tamaño como macaco y chimpancé de Asia y África del Viejo Mundo o catarrinos, tienen visión tricromática. Los monos de pequeño tamaño de América del sur del Nuevo Mundo o platirrinos, son dicromáticos.

El receptor azul: está codificado por un gen autosómico localizado en 7q31.3-q32, para el pigmento S localizado en un cromosoma no sexual.
Los genes para los receptores del rojo y el verde: se localizan en el cromosoma X en Xq28, para la longitud de onda L localizado en el cromosoma X.

Hace 800 millones de años, un pigmento visual ancestral divergió por duplicación que originó el pigmento de los bastones (la rodopsina) y otro pigmento de los conos sin diferenciar.
Hace 500 millones de años, por duplicación se originó un gen para el pigmento azul (bajas longitudes de onda) y otro gen para un pigmento verde-rojo (medianas longitudes de onda).
Hace 30-40 millones de años, después de la separación de los monos del Viejo Mundo y el Nuevo Mundo, se duplicó el gen para el pigmento verde-rojo, haciendo portadora de dos alelos diferentes del gen para el pigmento onda media-larga. De esta forma los monos del Viejo Mundo poseen visión tricolor y los del Nuevo Mundo tienen visión dicromática (azul y verde-rojo).

Así la Tectónica de Placas nos explica como los monos del Viejo y Nuevo Mundo empezaron a separarse hace 40 millones de años, divergiendo en dos mecanismos diferentes de visión.

Los Primates nocturnos poseen grandes ojos y prácticamente solo hay bastones, con poco poder de resolución pero que responden a bajas intensidades de luz. Los primeros mamíferos evolucionaron en una explosión durante el periodo Jurásico, para encontrar comida y sobrevivir frente a los dinosaurios depredadores dominantes durante el día.

Los análisis de los genes nos aportan información sobre la evolución de la tricromacia a partir de la visión de los colores en los mamíferos no primates. A partir de ratones transgénicos (a los que se les ha insertado un gen de un pigmento humano) estos roedores distinguen más colores.
Amanda Melin llevo a cabo un estudio con dos grupos de monos:
– dicromáticos del Nuevo Mundo (catarrinos), con canal cromático “blue-yellow”
– tricomáticos del Viejo Mundo (platirrinos), que tienen canal cromático “red-green” y su capacidad para distinguir la fruta del follaje herbáceo, con variación del alelo L-M del gen opsina del cromosoma X vio que el “contraste de luminosidad” (propio de la visión acromática) es lo que determinaba la eficiencia en la variación, contrario a lo que se pensaba de la cromática que aporta más definición en tonalidad y saturación del color.

En el fondo del ojo existen millones de células especializadas en detectar longitudes de onda procedentes del entorno. Estas células son principalmente los conos y los bastones, recogen los elementos del espectro de luz solar y las transforman en impulsos eléctricos, que son enviados al cerebro a través de los nervios ópticos. El cerebro a través de la corteza visual del lóbulo occipital, hace consciente la percepción del color.

Los conos se concentran en una región cercana al centro de la retina llamada fóvea. La cantidad es de 6 millones. Son los responsables de la visión del color, sensibles al rojo, verde y azul. Son los responsables de la definición espacial, intensidad de la luz y proporcionan visión fotópica (visión a altos niveles).


Los bastones se concentran en las zonas alejadas de la fóvea y son los responsables de la visión escotópica (a bajos niveles). La cantidad de bastones se sitúa alrededor de 100 millones y no son sensibles al color, son más sensibles a la intensidad luminosa que los conos.


Las alteraciones genéticas llevan asociadas patologías como el daltonismo: alteración de la capacidad de discriminar los colores. También hay “acromatopsias”: falta de visión de los colores; «discromatopsias»: cegueras parciales de los colores.
El “fenómeno de adaptación de los conos”, se agotan de mirar un mismo color y entonces el cerebro lo ve con un brillo menor. Se tiene la ilusión óptica de que los colores o dibujos se están moviendo.
La entrada de la luz también está regulada por la pupila, que pude producir “midriasis” (aumenta la entrada de luz) o “miosis” (disminuirla).

Bibliografía:

• Valls, Arturo; “Introducción a la antropología”, Ed. Labor; 1980

• Guyton y Hall; “Fisiología del ojo” Ed. Elsevier; 2016

Fisiologia ojo cap 50 guyton from Rocio Delgado
http://ual.dyndns.org/biblioteca/fisiologia/Pdf/Unidad%2010.pdf

• Gerald H. Jacobs & Jeremy Nathans; “Evolución de la visión de los colores en los primates”; Investigación y Ciencia; 2009


• Urtubia Vicario, Cesar; “¿Por qué los primates son los únicos mamíferos que poseen visión tricromática”; Congreso Nacional del Color; Universidad de Alicante; 2010


• Fernández Jacob, Carmen; “Evolución y filogenia de la visión cromática”; Hospital La Paz; 2014


• Amanda Melin y cols.; “Importance of achromatic contrast in short-range fruit foraging of primates”; PLoS One 3; 2008


• Benjamin A. Pierce“Genética” Ed. Panamericana; 2010


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Ciclinas: las proteínas de la división celular

09 jueves Sep 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Bioquímica, cáncer, Célula, CIENCIA, Premios ciencia

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cáncer, Cdk, ciclinas, ciclo celular, gen p53, Premio Nobel, Tim Hunt

«El ciclo celular» es el conjunto de procesos que permiten a una célula dividirse para dar lugar a dos células hijas, es el proceso mediante el cual los humanos pasan de una única célula el zigoto a millones de células en la fase adulta. «La división celular» también es importante para reparar tejidos «dañados» o «reponer» células muertas.

Fases del ciclo celular:
Fase S: es la fase de replicación del ADN
Fase M: periodo en el que se produce la segregación cromosómica
Fase G1 y G2: (gap o intervalo) G1 entre la M y la S, G2 entre la S y la M. Las transiciones G1/S y G2/M son importantes para el crecimiento celular.


Los principales «Checkpoint» en células de mamíferos:
Checpoint de daño al ADN
Checpoint de huso mitótico
Checkpoint de antefase

El ciclo está dirigido por:

  • una subunidad enzimática: CDK, que modifica las proteínas celulares activándolas o desactivándolas
  • una subunidad reguladora: ciclina, necesaria para que funcione CDK.

Las ciclinas se asocian a las CdKs, una Cdk sola es inactiva, asociada se activa: es un enzima funcional y se modifican las «proteínas blanco».


Reguladores positivos de las «Cdks«:
Los pincipales reguladores positivos de las Cdks son las «ciclinas»: proteínas sintetizadas durante la interfase y destruidas al final de la mitosis de cada ciclo. Se han descrito diversos tipos: A, B1, B2, B3,C, D1, D2, D3, E, F, G, H, I, K, L1, L2, T1 y T2.

Se dividen en: ciclinas G1/S, ciclinas S, ciclinas G2 y ciclinas M

Los niveles de las diferentes ciclinas varían a lo largo del «ciclo celular»: el incremento de la concentración de las ciclinas permite que la célula se divida.

Ciclinas + quinasas (p34 (cdc2))……….MPF (factor promotor de maduración)
MPF (fosforilación)……………………….CICLO CELULAR:

Formación de microtúbulos
Remodelación de cromatina

Las Cdk son cinasas, enzimas que fosforilan (unen a grupos fosfatos) proteínas blanco específicas. Cuando una ciclina se une a una Cdk:
activa la Cdk com una «cinasa»
dirige la Cdk un conjunto de «proteínas blanco»

El MPF (factor promotor de maduración) fue descubierto en la década de 1970, en las ranas, al encontrarse un «factor» que forzaba a los óvulos a dividirse: pasando de la fase G2 a la fase M (era una Cdk) unida a su ciclina M.


También se han encontrado «genes supresores tumorales» que cuando se encuentran inactivados en la célula tumoral facilitan la progresión del ciclo celular y el desarrollo del cáncer. Caso de genes conocidos como el p53 y retinoblastoma.


El gen p53 actúa para evitar que el ADN «dañado» se transmita a través de la división celular a las células hijas:
a) detiene el ciclo celular en el «punto de control G1»
b) activa las enzimas de reparación del ADN
c) si no es reparable el «ADN dañado» activa la muerte celular programada.

Bibliografía:

Nobelprize: «Tim Hunt Nobel lecture» 2001
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2001/hunt/lecture/

Morgan, D «The Cell Cycle: Principles of Control». Oxford University Press. 2007

Alberts et al. «Biología molecular de la célula». Barcelona. Omega. ISBN 54-282-1351-8. 2004

García Velazquez, Daniel et al.; CSIC. La Laguna ; «Luces y sombras en el uso de quinasas dependientes de ciclinas como dianas terapeúticas en cáncer», 2006
https://www.researchgate.net/publication/279914772_LUCES_Y_SOMBRAS_EN_EL_USO_DE_QUINASAS_DEPENDIENTES_DE_CICLINAS_COMO_DIANAS_TERAPEUTICAS_EN_CANCER

Henar Valdivieso, María; «Ciclo celular. Regulación de las ciclinas de G1″. Investigación y Ciencia. Octubre 2006.

Selección Darwiniana de los linfocitos B

02 jueves Sep 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Célula, CIENCIA

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BCR, Burnet, inmunología, Linfocito B, Selección Darwiniana

Los linfocitos B tienen gran importancia en la respuesta inmunitaria en los mamíferos.
Se clasifican en tres principales subgrupos: linfocitos B1, linfocitos B foliculares y linfocitos B de la zona marginal.


Desde un punto de vista evolucionista en la respuesta secundaria del sistema inmune se puede hablar de una selección «darwiniana» en el sentido de que van disminuyendo los antígenos y aumentando los anticuerpos y van a proliferar las células B capaces de producir anticuerpos más específicos: con mayor «afinidad» por los antígenos.
En la teoría de Frank Macfarlane Burnet se plantea como cada linfocito tiene un receptor de superficie que al unirse al antígeno conduce a su proliferación y establecimiento de una línea clonal.


El origen de la «inmunidad» es en la Era Paleozócia, hace 570 millones de años. Los receptores de los linfocitos B y T aparecen en un ancestro de los peces mandibulados, debido a una transferencia horizontal de genes bacterianos (transposones) o por dos rondas de duplicación de todo el genoma del ancestro común de los vertebrados.
La selección se basa en que los prelinfocitos y los linfocitos inmaduros que no expresan la»selección positiva» se asegura que las células que maduran sean capaces de reconocer antígenos.


Las células B se activan cuando su receptor de célula B (BCR) se une a antígenos solubles o unidos a membrana. El BCR se activa forma microagregados y se producen cascadas de señalización. En su forma inactiva, las células B expresan IgM/IgD, pero tras activarse pueden producir: IgE, IgG o mantener la expresión de IgM. La célula B es capaz de procesar antígeno a conentraciones de 100 a 10.000 veces menores de la requeridas por el macrófago.


En esa «selección Darwiniana» aquellos que tengan mIg de mayor afinidad serán seleccionados para sobrevivir. Los «centrocitos» (células B que se encuentran en las zonas claras de los centros germinales) con receptores (mIg) de baja afinidad tienen que competir con los de mayor afinidad. Están programados para morir al cabo de unos pocos días, a no ser que su mIg interaccione con el antígeno retenido en la superficie de las células dendríticas foliculares.
Cuando el linfocito B ha sido activado comienza a dividirse y su descendencia segrega millones de copias del anticuerpo que reconoce ese antígeno.


La inmunoglobulina de membrana (mIg) del linfocito B cumple dos papeles: como parte del complejo BCR que transmite señales al interior de la célula y como receptor implicado en la endocitosis del Ag nativo para su degradación y procesamiento.


La inmunología es una rama de las ciencias biomédicas que se ocupa del «sistema inmunitario» que es el que da respuesta («respuesta inmunitaria») en los vertebrados a elementos ajenos.


Las células B y T son las clases principales de linfocitos y surgen de células madre hematopoyéticas pluripotencial de de la médula ósea. La respuesta inmunitaria de las células B es de tipo inmunitario humoral y las células T en la respuesta inmunitaria mediada por células.
Las células B y T tienen moléculas receptoras que reconocen objetivos específicos.

Las células T reconocen un objetivo no propio como patógeno: hay dos tipos de células T:
a) asesina (linfocito T-CD8)
b) colaboradora (linfocito T-CD4)

Bibliografía:

Claudio-Piedras F, Lanz-Mendoza H.; «Evolución y filogenia de los linfocitos B». Rev Alerg Méx. 2016 abr-jun;63(2):190-200.
https://revistaalergia.mx/ojs/index.php/ram/article/download/150/272

Turner, Vivian; «Activación de las células B y formación de centros germinales»
Universidad de Edimburgo, British Society for Inmunology

Iañez Pareja, Enrique; «Curso de Inmunología General: La respuesta inmune humoral específica», Dpto. Microbiología. Universidad de Granada. España
https://www.ugr.es/~eianez/inmuno/cap_12.htm

Roitt, Ivan M; «Inmunologia. Fundamentos» Ed. Médica Panameric ana, 2006, 11 edición

Excitabilidad en las plantas

30 domingo May 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Célula, CIENCIA

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Darwin, excitabilidad, fototropismo, plantas

Las plantas no tienen sistema nervioso, pero tienen células receptoras que pueden detectar los cambios del medio.


Los principales cambios son:

  • la atracción de la gravedad
  • variaciones mecánicas: roce, golpes, etc..
  • temperatura
  • humedad o agua del suelo

Las respuestas:

  • tropismos: cambios en la dirección del crecimiento de la planta
  • nastias: movimientos de una parte vegetal
  • secreciones: de sustancias:
    . cafeína, teína, nicotina, morfina para la defensa de los herbívoros
    . taninos tóxicos para microorganismos
    . bálsamos y resinas para protegerse contra acciones fermentativas
    . aceites en el romero, tomillo, lavanda, salvia inhiben el crecimiento de otras plantas
    . néctar para atraer a los insectos pegándose el polen en las patas y el cuerpo para
    realizar la polinización.

Todas las plantas como los animales poseer unos receptores a la luz azul denominados «criptocromos«. Las plantas como los animales poseen unos relojes internos «relojes circadianos» que están sintonizados con los ciclos del día y de la noche.
Lo que mide una planta es la duración del periodo continuo de oscuridad, las plantas discriminan los colores: utilizan la luz para saber en qué dirección curvarse y la luz roja para medir la duración de la noche.


El «fototropismo» es el crecimiento diferencial que presentan las plantas hacia una fuente luminosa lateral, especialmente la luz azul. Este fenómeno ha llamado la atención de muchos científicos entre ellos Darwin.

Charles Darwin y su hijo Francis los estudiaron en las plantas del alpiste (Phalaris canariensis) y de avena (Avena sativa) y realizaron observaciones sobre como reaccionan las plantas creciendo hacia la luz: fototropismo.
Probaron a ver que ocurría si se cubría la parte superior de la planta (coleóptilo) con un cilindro de metal o con un tubo de vidrio ennegrecido con tinta china y se le exponía a la luz lateral: no se producía encorvamiento en la parte inferior del tallo. Si en los ápices se colocaban tubos de vidrio transparentes, las plantas se producía encorvamiento. Dedujo que en respuesta a la luz había algo que se trasmitía desde el ápice hacia la parte inferior que obligaba a la planta a encorvarse.

Bibliografía:

Sociedad Española de Fisiología Vegetal
👉 http://www.sefv.net/

Plant Phsyology and development
👉 http://6e.plantphys.net/search.html

Björn C. Willige, et al.; «D6PK AGCVIII Kinases Are Required for Auxin Transport and Phototropic Hypocotyl Bending in Arabidopsis»; ASPB, «The Plant Cell», May 2013.
👉 DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.113.111484

Darwin C, Darwin F (1880). «The power of movement in plants». John Murray.
👉 http://darwin-online.org.uk/content/frameset?pageseq=1&itemID=F1325&viewtype=side

Valbuena Crespo; Miguel Angel ;«Interacción entre la percepción de la luz y la gravedad sobre el crecimiento y la proliferación celular en Arabidopsis thaliana: simulación en Tierra y definición del experimento espacial “Seedling Growth” ; tesis Universidad Complutense de Madrid, Madrid, 2016
👉 https://eprints.ucm.es/id/eprint/42931/

Cortes, Felipe; «Histología vegetal básica», Ed. Blume, 1980


Chamovitz, Daniel; «Lo que las plantas saben», Ed. Ariel, 2017

Género Mimivirus

30 sábado Ene 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Célula, CIENCIA, SANIDAD

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Dominio, Filogenia, Mimivirus

Mimivirus es un género de virus que representa una familia dentro de los grandes virus DNA nucleoplasmáticos que surgieron en la Tierra hace cuatro mil millones de años. Están los tres dominios de organismos aceptados: Archaea, procaryote y eukaryote, dando pie a la creación de un cuarto dominio, podía haber existido antes de los organismos celulares.

Se debe su nombre a su gran tamaño como el de una bacteria a la que «imitaba» mediante la tinción de Gram.

  • tan grande como algunas bacterias: Rickettsia conorii y Tropheryma whipplei
  • tamaño del genoma comparable al de algunas bacterias
  • codifica productos
    Pero Mimivirus no posee algunas características que forman parte de la defición de la vida:
  • homeostasis
  • crecimiento
  • división celular
    Está relacionado con un tipo de virus ADN que existió antes que los organismos celulares, quizás fueron tres distintos virus de ADN los que dieron lugar a los tres dominios conocidos.

Mimivirus es un género de virus de gran tamaño, que posee ADN de doble cadena y las partículas miden 400 nm de diámetro, 800.000 pares de bases y 900 genes. Se descubrió por primera vez en 1992 en una torre de refrigeración industrial en Bradford, Inglaterra identificado en 2003 por un grupo de investigadores en la Université de la Méditerranée en Marsella, Francia. Publicados en Nature en los que se secuencia el genoma del organismo.
Sus 900 genes codificantes, codifican proteínas que nunca antes habían sido vistas en virus:para la síntesis de nucleótidos y aminoácidos algunos ausentes incluso en pequeños procariotas metabólicas para estos productos.


Codifica 50 proteínas que nunca habían sido antes vistas en algún virus: como un citocromo P450 (metabolismo energético), chaponeras (plegamiento de las proteínas) y enzimas (mecanismos para mantener la integridad del ADN – reparaciones de errores durante las replicaciones).
Carece de genes para proteínas ribosómicas, dependiendo de la célula hospedadora para la traducción proteica y el metabolismo energético.

Bibliografía

Claverie, Jean-Michel; Abergel, Chantal; «Mimiviridae: an Expanding Family of Highly Diverse Large dsDNA Viruses Infecting a Wide Phylogenetic Range of Aquatic Eukaryotes«, 2018
PMID: 30231528 PMCID: PMC6163669 DOI: 10.3390/v10090506

Mimiviridae: An Expanding Family of Highly Diverse Large dsDNA Viruses Infecting a Wide Phylogenetic Range of Aquatic Eukaryotes (nih.gov)

Hug, L., Baker, B., Anantharaman, K. et al. «A new view of the tree of life». Nat Microbiol 1, 16048 (2016).

A new view of the tree of life | Nature Microbiology

Colson, P., La Scola, B., Levasseur, A. et al.» Mimivirus: leading the way in the discovery of giant viruses of amoebae». Nat Rev Microbiol 15, 243–254 (2017).

Mimivirus: leading the way in the discovery of giant viruses of amoebae | Nature Reviews Microbiology

Quammen, David; «Virus»; National Geographic; Enero 2021
«How viruses shape our world».

Myelin evolutionary advance

29 miércoles Abr 2020

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Célula, CIENCIA

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axon, Myelin, nerve impulse, Ranvier, saltatory conduction, Schwann, Virchow

Mielina ok

Myelin is a lipid-rich substance that surrounds nerve cell axons to insulate them and increase the rate at which electrical impulses are passed along the axon. Each axon comprises multiple long myelinated sections separated from each other by short gaps called “nodes of Ranvier”.

Nodule Ranvier
The main purpose of myelin is to increase the speed at which electrical impulses propagate along the myelinated fiber, propagating by salutatory conduction, myelin permits larger body size by maintaining agile communication between distant body parts.

Conduction_velocity_and_myelination ok
That conduction speed in the nervous system has adaptative value, and the faster the better, provided the selective force driving the evolution of higher speeds:
– Reaction to predatory attack: more likely it will be able to take effective evasive measures
– More rapid conduction decreases reaction times in launching predatory strikes
– Better synchronize contraction of a distributed muscle sheet
– Evolution of larger body sizes with better communication between distant parts.

 

evolution myelin ok
The nervous system is unique to animals. They have evolved from primitive neuro-effector cells, most of the neurons in invertebrates are unmyelinated. In mammals, the cells that form myelin are oligodendogliocytes.
It receives information received by the receivers, then elaborates and transmits a series of responses to adapt the individual to the internal and external environment. Specialized cells are the «neurons» that act quickly and effectively.

Neuron

 

In neurons there are three parts: dendrites, axon and cell body
The axon has a myelin sheath (lipoprotein), made up of many layers of the Schwann cell membrane, there are periodic narrowings called «Ranvier nodes» every mm. The axon transmits the information by electrical impulses from one neuron to another, through changes in the membrane at 100 m / s.

Neuron axon ok

 

The «nerve impulse» or «myelinated conduction» follows a pattern similar to a circular current flow, the depolarization jumps from one Ranvier node to another: «saltatory conduction» (conducts 50 times faster than the non-myelinated fibers). The jump of the nervous current is made in the synapse (neurite-dendrite) with «the intersynaptic space» (200 angstroms), through the «law of all or nothing«, the nervous current can thus pass from one neuron to another by driving.

 

Louis-Antonie Ranvier (1835-1922) was a French physician, pathologist, anatomist and histologist, who discovered the “nodes of Ranvier”, regularly spaced discontinuities of the myelin sheath, intervals along the length of a nerve fiber.

 

Rudolf Ludwig Carl Virchow (1821-1902) was a German physician, anthropologist, pathologist, prehistorian, biologist, writer, editor, and politician. He was “the father of modern pathology”, the founder of social medicine. Medullary sheath acquired its name of “myelin”, named by Virchow, in 1854.

 

Theodor Schwann (1810-1882) was a German physician and physiologist. He was considered to be the extension of cell theory to animals. He discovered Schwann cells in the peripheral nervous system, myelin covering peripheral axons.

 

Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) was a Spanish neuroscientist and pathologist, specializing in neuroanatomy: histology of the central nervous system. He received the Nobel Prize in 1906 with Camillo Golgi. Establishing the neuron, or nerve cell, as the basic unit of nervous structure, neuron´s fundamental role in nervous function and in gaining a modern understanding of the nerve impulse.
Bibliography:

 

Brean, Bruce P.; “The action potential in mammalian central neurons”, Nature Reviews Neuroscience, 2007

 

Lyons, David; “Adaptive myelination from fish to man”, Brain Research, 2016
Ganong, W.F; “Review of Medical Physiology”, Ed. Lange; 1981

 

Boullerne, A. I.; “The history of myelin”, Exp. Neurol; 2016
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27288241?dopt=Abstract

 
Encyclopaedia Britannica: Rudolf Virchow
https://www.britannica.com/biography/Rudolf-Virchow

 

Encyclopaedia Britannica: Louis A. Ranvier
https://www.britannica.com/biography/Louis-Antoine-Ranvier

 

Encyclopaedia Britannica: Theodor-Schwann
https://www.britannica.com/biography/Theodor-Schwann

 

Encyclopaedia Britannica: Santiago Ramón y Cajal
https://www.britannica.com/biography/Santiago-Ramon-y-Cajal

Covid-19: caracterización genética

07 sábado Mar 2020

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Bioquímica, Célula, CIENCIA, Genética, SANIDAD

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caracterización genética, coronavirus, mutación, vacuna

CoronaVirusSpike ok

Johns Hopkins CSSE Coronavirus COVID-19 Global Cases
https://gisanddata.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6
La epidemia de COVID-19, conocida como “epidemia por coronavirus de Wuhan”, provocada por el virus SARS-CoV-2, es un brote epidémico empezado el 1 de diciembre de 2019.
El genoma estuvo disponible el día 10. Se trata de un nuevo coronavirus del grupo 2B, de la misma familia que el SARS, por lo que se denomina SARCoV2. La enfermedad se llama “COVID-19”.

 
Está emparentado con coronavirus de murciélagos. La genética confirma una aparición reciente: a primeros de diciembre. Aunque los virus viven mutando, su frecuencia de mutación no es muy alta.
Es un tipo de virus de ARN que utiliza sus propias enzimas para crear copias de genoma, muta, y sea capacidad de mutación es, potencialmente, su mayor peligro.

 
El proceso que compara secuencias genéticas se denomina “caracterización genética”. Es importante:
– Para determinar la relación genética con otros virus que tienen un grado de similitud.
– Monitorear cómo evolucionan los virus.
– Identificar cambios genéticos que afectan a las propiedades del virus: propagación, enfermedades de mayor gravedad o desarrollo de resistencias a medicamentos antivirales.
– Evaluar el grado de efectividad de las vacunas.
– Monitorizar cambios genéticos que propicien infecciones interespecíficas.
– Permite tomar decisiones públicas en casos de infección generalizada.

 

 

Los virus ARN tienen más tendencia a mutar, pero la mayoría de las mutaciones son perjudiciales para el virus, solo un pequeño porcentaje pueden hacerlo más patógeno o virulento, no se prevé que mute como el virus de la gripe, aunque su virulencia estaría más cerca de ésta.
Los datos de genomas completos son esenciales para el desarrollo de vacunas y de tests diagnósticos e interesante para conocer la dispersión del virus y para detectar mutaciones, estamos en etapas iniciales de investigación:

 

 

a) ESTRUCTURA GENÉTICA DEL VIRUS
Científicos chinos de la Academia Científica de China y la Universidad de Pekín estudiaron el cambio genético en los primeros infectados, detectando dos mutaciones:
– S-cov: cercanía más estricta con el tipo de coronavirus relacionado con los murciélagos y menos contagioso.
– L-cov: más contagioso y más destructivo contra el sistema respiratorio de humanos
– Hablan de que haya la probabilidad de existir una tercera mutación.
Estas mutaciones las relacionan con las condiciones ambientales y de la persona contagiada, también advierten que pueden aparecer más mutaciones al expandirse en todo el mundo el nuevo coronavirus.

 
También se ha descifrado la secuencia genética del coronavirus en Brasil-Oxford, realizado por el Instituto Adolfo Lutz de Brasil en colaboración con el Instituto de Medicina Tropical de la Universidad de Sao Paulo (USP) y la Universidad de Oxford. Identificándose tres mutaciones con respecto a la cepa de referencia de la ciudad china de Wuhan.

 
También han descifrado el genoma completo del Covid-19 en México, el INDRE (Instituto Nacional de Diagnóstico y Referencia Epidemiológica) junto con científicos de la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México)

 

 

b) MAPA 3D PARTE DEL CORONAVIRUS
La Universidad de Texas en Austin y el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos han creado el primer mapa 3D a escala del coronavirus, fundamental para el desarrollo de una vacuna y medicamentos antivíricos para combatir la enfermedad, coordinado por Jason McLellan, ya habían trabajado antes con las estructuras proteicas del SARS-cov (síndrome agudo respiratorio severo) y el MERS-cov (síndrome respiratorio de Oriente Próximo) para desarrollar vacunas. Usando la molécula como una “sonda” para aislar los anticuerpos producidos por pacientes que están infectados y se han recuperado con éxito.

La búsqueda de la mutación génica se ha orientado a la detección de alelos que producen fenotipos nuevos.

 
La teoría de Darwin de la evolución presentada en 1859 requiere variaciones hereditarias de la especie para adaptarse al medio. Se relaciona mutaciones del gen, con efectos hereditarios, así con cambios causados en nuevos alelos con fenotipos nuevos podemos identificar el gen. Como las mutaciones son deletéreas, una mutación demasiado frecuente supondría una desventaja para los individuos que la sufriesen. Una tasa de mutación demasiado baja no aporta novedades ventajosas adaptativas para el avance evolutivo en condiciones nuevas,  las velocidades de mutación suelen ser las óptimas para el organismo.

 
Todos los organismos tienen aproximadamente la misma frecuencia de mutación por replicación, tanto si son grandes como si son pequeños. La tasa de mutación del genoma como un todo consiste en la suma de las tasas de mutación de todos los genes.
N: número total de genes
U: tasa de mutación de todos los genes juntos
U: genes aislados con tasa de mutación

N: U/u

Drake ha estimado una tasa de mutación por par de bases mucho mayor para genes particulares de los virus que de las bacterias. No da diferencia significativa si se tiene en cuenta que los números de pares de bases son mayores en las bacterias que en los virus.

 

La secuenciación de genomas, revela la secuencia de los nucleótidos en un gen, Todos los virus coronavirus constan del ARN de cadena simple a diferencia del ADN de cadena doble. Los genes del ARN están constituidos por cadenas de nucleótidos que están unidas entre sí y cifradas por las letras A, C, G y U (adenina, citosina, guanina y uracilo). La comparación de la composición de nucleótidos en el gen de un virus con el orden de los nucleótidos de otro gen puede demostrar ciertas variaciones entre los distintos virus. La sustitución de los aminoácidos que forman las proteínas superficiales del virus, pueden cambiar las características de propagación y su reacción ante medicamentos antivirales y vacunas.

Genomica coronavirus ok

El análisis filogenético de los coronavíridios (Coronaviridae) conforma un nuevo linaje del subgénero Sarbecovirus dentro del género Betacoronavirus, son virus ARN monocatenarios positivos (ARNmc+ o virus (+) ssRNA), no se replica usando ADN intermediario. Pertenecen al Grupo IV de la clasificación de Baltimore. Con más de 12 patógenos específicos de mamíferos y aves. El ARN es de simple hélice, sentido positivo de 27 a 31 kilobases, con superficies reunidas de 120 a 160 nm de diámetro. Ambos 5´y 3´terminales de genoma tienen una cubierta y un politracto (A) respectivamente.

 

International Committee on Taxonomy of Viruse: ICTV: Coronavirus
https://talk.ictvonline.org/search-124283882/?q=coranovirus#gsc.tab=0&gsc.q=coranovirus&gsc.page=1
Xiaolu Tang et al.; “On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2”, National Science Review, 2020
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa036/5775463?searchresult=1

 

Wrapp D, Wang N, Corbett KS, Goldsmith JA, Hsieh CL, Abiona O, Graham BS, McLellan JS, “Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation”; Science. 2020
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32075877

 

Nuno, Rodrigues Faria, “COVID-19 complete virus genomes,” University Oxford, United Kingdom- Univ. Sao Paulo, Brasil, Virological.org 2020
http://virological.org/t/first-cases-of-coronavirus-disease-covid-19-in-brazil-south-america-2-genomes-3rd-march-2020/409

 

Global Initiative on Sharing All Influenza Data
https://www.gisaid.org/

 
Diez Izquierdo, Laura et al; “Nuevo coronavirus 2019-nCoV” Informe técnico Ministerio de Sanidad, Equipo CCAES, 2020

 

Drake, J.W. , «Comparative rates of spontaneous mutation». Nature., 1969

 

.Strickberger, Monroe W.«Genética» Universidad de Missouri. Ed. Omega, 1978

 

Los cazadores de microbios

05 jueves Mar 2020

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Bioquímica, Célula, CIENCIA, LIBROS

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bacteria, De Kruif, eucariota, Microbilogía, procariota, virus

Cazadores de microbios

Hablando de este libro “Los cazadores de microbios” quería hacer una semblanza a todos los investigadores que han arriesgado su vida para salvar la nuestra, en otras épocas en las que se experimentaba con la propia vida, en aras del avance de la ciencia: descubriendo que eran esos microorganismos dando más valor a la ciencia, como forma de controlar la enfermedad.

 

 
Paul Henry de Kruif se centra en los momentos más decisivos de la historia de la microbiología, como se produjeron los descubrimientos de personajes importantes en la ciencia: Anton van Leeuwenhoek (1632) invención del microscopio, Lazzaro Spallanzani (1729) describe la biogénesis, Robert Koch (1843) identificación de la patogénesis, Louis Pasteur (1822) describe la bacteria y la biogénesis; Ronald Ross (1857) y Battista Grassi (1854) describen la Malaria.

 
Paul de Kruif (1890-1971), nace en Michigan, fue un microbiólogo y autor de “Los cazadores de microbios”, bestseller recomendado para científicos. En 1912 se gradúa en la Universidad de Michigan, trabajó en el Instituto Rockefeller. Fallece en Holland, Michigan en 1971.

 
La microbiología ha estudiado los microorganismos que causan enfermedades en el hombre: como se transmiten, la patogenia y el tratamiento; relacionado con la epidemiología, farmacología y salud.
Los microbiólogos han hecho grandes contribuciones a la medicina, en bioquímica, genética y biología celular. La microbiología como ciencia existe desde la segunda mitad del siglo XIX, el termino bacteria fue introducido en 1828, pero fue en 1676 cuando Leeuwenhoek usa el microscopio de una sola lente para ver “animáculos”. Louis Pasteur se considera el padre de la Microbiología Médica, estableciendo la microbiología dentro de las ciencias biológicas, desarrollando la pasteurización y las vacunas.

 

genealogia bacterias ok
Todas las células se dividen en dos grupos: eucarióticas y procarióticas.

Eucarióticas: un núcleo con membrana nuclear, dentro del núcleo se encuentran los cromosomas que llevan la cadena de ADN. En plantas se presenta una pared celular con celulosa, los animales no poseen pared celular.
Procarióticas: no poseen núcleo, los cromosomas tienen un ADN circular, disperso en el citoplasma. Pared celular no celulósica con pectidoglucanos.

bacteria

La rama que estudia las bacterias es la Bacteriología. Las bacterias son microorganismos procariotas, de pequeño tamaño (0,5-5 micrómetros) y diversas formas: cocos, bacilos, vibrios y espirilos. Son móviles con flagelos que las desplazan.

bacteria ok

 

tipos de bacterias ok
La rama que estudia los virus es la Virología. Los virus tienen material genético (ADN o ARN), una cubierta de proteínas (cápsida) y la forma es en helicoides o icosaedros. Se reproducen en las células que infectan, hay 5000 descritos se cree que pueden existir millones. Infectan animales, plantas, bacterias y otros virus (virófagos).

virus

Estructura_d'un_virus ok
De Kruif, Paul; “Los cazadores de microbios”, Ed. Epoca, 2018

 

Marantz Henig, Robin; “The life and legacy of Paul de Kruif”, Alicia Patterson Foundation, 2018
https://aliciapatterson.org/stories/life-and-legacy-paul-de-kruif

 

Nobel Prize & Autophagy: Yoshinori Ohsumi

12 miércoles Oct 2016

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Célula, CIENCIA

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autophagosomes, Autophagy, lysosome, Nobel Prize, proteasome, Yoshinori Ohsumi

autophagy

Autophagy has been known for over 50 years bus its fundamental importance in physiology and medicine was only recognized after Yoshinori Ohsumi´s paradigm-shifting research in the 1990´s. For his discoveries, he is awarded this year´s Nobel Prize in physiology or medicine.

For pioneering the molecular elucidation of autophagy, an essential intracelular, degradation system and when disordered, is linked to many diseases including neurodegeneration, cancer, and infection.

Dr. Yoshinori Ohsumi was born in Fukuoka in 1945. In 1963, he entered to The Univ. of Tokyo, and then he chose decisively to follow molecular biology as the path of his future. As a graduate student, Dr. Oshumi studied the initiation mechanism of E. coli ribosome and then action of colicin E3, which inhibits the translation of E.coli cells by binding to its receptor. Near the end of 1974, he enrolled in Rockefeller Univ., to study under Dr. G. M. Edelman. First Dr. Oshumi worked on in vitro fertilization in mice, then switched to work on the mechanism of initiation of DNA replication using yeast, which introduced him to yeast research. Dr. Ohsumi returned to Japan at the end of 1977, and worked as an assistant professor under Prof. Y. Anraku, at the Faculty of Science. The Univ. of Tokyo. Dr Ohsumi decided to take up the study of the yeast vacuolar membrane.

Dr. T. Yoshinori and N. Mizushima in his lab started studies on ATG genes in mammals and a student also worked on plant, proving studies on ATG system is well conserved in higher eukaryotes. However up to now, Dr. Ohsumi has focused on dissection of the molecular mechanism of the ATG proteins in yeast.

Autophagy is a process by which cellular components are captured into organelles called autophagosomes and then brought to the lysosome or vacuole to be broken down and recycled for other uses. It frequently comes into play during starvation, allowing cells to survive periods of privation.

He has:

  • Identified most of the proteins and pathways involved in the process
  • Demonstrated how they are regulated by proteins that sense cells metabolic states
  • Started to outline the fine mechanistic details of autophagosome formation in yeast

“The vacuole was thought to be just a garbage can in the cell, and nor very may people were interested in its physiology, so I thought it would be good to study transport in the vacuole because I would not have much competition. Another reason I chose study vacuole physiology is that, while I was in Dr. Edelman’s lab. We had tried to isolate nuclei from yeast cells, and along the way we discovered that it was easy to get pure preparations of vacuoles. Using these preparations, I was able to find many active transport systems in the vacuolar membrane, including the vacuolar-type ATPase that pumps protons into the vacuole”. (1992, The Rockefeller University Press).

“I had a very simple idea: the vacuole can be detected under the light microscope, and it was already considered to be a garbage compartment where protein degradation takes place. So, I thought it would be easy to observe morphological change in the vacuoles of cells that were undergoing lots of degradation. Cell differentiation processes require lots of protein degradation, so I looked at vacuolar proteinase-deficient mutants, which cannot sporulate as normal cells do under nitrogen-starvation conditions, to see if I could observe any changes to vacuolar structure”.

The Nobel Assembly at Karolinska Institute has decided to award the 2016 Nobel Prize in Physiology or Medicine to Yoshinori Oshumi for his discoveries of mechanisms for autophagy (2016-10-03):

This year´s Nobel Laureate discovered and elucidated mechanisms underlying autophagy, a fundamental process for degrading and recycling cellular components.

Summary

The word autophagy originates from the Greek words auto-, meaning “self”, and phagein, meaning “to eat”. Thus, autophagy denotes “self eating”. This concept emerged during the 1960´s, when researches first observed that the cell could destroy its own contents by enclosing it in membranes, forming sack-like vesicles that were transported to a recycling compartment, called the lysosome, for degradation.  Brilliant experiments in the early 1990´s, Yoshinori Ohsumi used baker´s yeast to identify genes essential for autophagy in yeast and showed that similar sophisticated machinery is used in our cells. Importance of autophagy in many physiological processes, such as in the adaptation to starvation or response to infection. Mutations in autophagy genes can cause disease, and the autophagic process is involved in several conditions cancer and neurological disease.

Degradation- a central function in all living cells

In the mid 1950´s scientists observed a new specialized cellular compartment, called an organelle, containing enzymes that digest proteins, carbohydrates and lipids. This specialized compartment is referred to as a “lysosome” and functions as a workstation for degradation of cellular constituents. Further biochemical and microscopic analysis revealed a new type of vesicle transporting cellular cargo to the lysosome for degradation. Christian de Duve, the scientist behind the discovery of the lysosome, coined the term autophagy, “self-eating”, to describe this process. The new vesicles are named autophagosomes.

During the 1970´s and 1980´s researchers focused on elucidating another system used to degrade proteins, namely the “proteasome”. Aaron Ciechanover, Avram Hershko and Irwin Rose were awarded the 2004 Nobel Prize in Chemistry for “the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation”.

A groundbreaking experiment

Ohsumi reasoned that if he could disrupt the degradation process in the vacuole while the process of autophagy was active, then autophagosomes should accumulate within the vacuole and become visible under the microscope. He therefore cultured mutated yeast lacking vacuolar degradation enzymes and simultaneously stimulated autophagy by starving the cells. The results were striking.

Autophagy genes are discovered

Ohsumi exposed the yeast cells to a chemical that randomly introduced mutations in many genes, and then he induced autophagy. His strategy worked, identified the first genes essential for autophagy. The results showed that autophagy is controlled by a cascade of proteins and protein complexes, each regulating a distinct stage of autophagosome initiation and formation. He studied thousands of yeast mutants and identified 15 genes that are essential for autophagy and the function of the proteins encoded by key autophagy genes. He delineated how stress signals initiate autophagy and the mechanism by which proteins and protein complexes promote distinct stages of autophagosome formation.

Autophagy- an essential mechanism in our cells

Thanks to Ohsumi, autophagy controls important physiological functions where cellular components need to be degraded and recycled. Autophagy can rapidly provide fuel for energy and building blocks for renewal of cellular components, and is therefore essential for the cellular response to starvation and other types of stress.

  • After infection, autophgy can eliminate invading intracellular bacteria and viruses.
  • Autophagy contributes to embryo development and cell differentiation
  • Cells also use autophagy to eliminate damaged proteins and organelles, a quality control mechanism that is critical for counteracting the negative consequences of aging.

Disrupted autophagy has been linked to:

  • Parkinson´s disease
  • Type 2 diabetes

Mutations in autophagy genes can cause genetic disease. Disturbances in the autophagic machinery have also been linked to cancer. Research is now ongoing to develop drugs that can target autophagy in various diseases.

Biography Yoshinori Ohsumi

  • 2016-present  Professor, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology
  • 2014-present  Honorary Professor, Tokyo Institute of Technology
  • 2010-2016    Professor, Frontier Research Center, Tokyo Institute of Technology
  • 2009-2010    Professor, Advanced Research Organization, Integrated Research Institute, Tokyo Institute of Technology
  • 2004-2009    Professor, The Graduate University for Advanced Studies [SOKENDAI]
  • 1996-2009    Professor, Department of Cell Biology, National Institute for Basic Biology
  • 1988-1996    Associate Professor, Department of Biology, College of Arts and Sciences, The University of Tokyo
  • 1986-1988    Lecturer, Department of Biology, Faculty of Science, The University of Tokyo
  • 1977-1986    Research Associate, Department of Biology, Faculty of Science, The University of Tokyo, with Prof. Yasuhiro Anraku
  • 1974-1977    Postdoctoral Fellow, Rockefeller University with Prof. Gerald M. Edelman
  • 1972-1974    Research Fellow, Department of Agricultural Chemistry, Faculty of Agriculture, The University of Tokyo
  • 1967-1972    Graduate Student, Department of Biochemistry, College of Arts and Sciences, The University of Tokyo, with Prof. Kazutomo Imahori
  • 1963-1967    Undergraduate Student, Department of Basic Science, College of Arts and Sciences, The University of Tokyo Awards

Key publications

  • Takeshige, K., Baba, M., Tsuboi, S., Noda, T. and Ohsumi, Y. (1992). “Autophagy in yeast demonstrated with proteinase-deficient mutants and conditions for its induction”. Journal of Cell Biology 119, 301-311
  • Tsukada, M. and Ohsumi, Y. (1993). “Isolation and characterization of autophagy-defective mutants of Saccharomyces cervisiae”. FEBS Letters 333, 169-174
  • Mizushima, N., Noda, T., Yoshimori, T., Tanaka, Y., Ishii, T., George, M.D., Klionsky, D.J., Ohsumi, M. and Ohsumi, Y. (1998). “A protein conjugation system essential for autophagy”. Nature 395, 395-398
  • Ichimura, Y., Kirisako T., Takao, T., Satomi, Y., Shimonishi, Y., Ishihara, N., Mizushima, N., Tanida, I., Kominami, E., Ohsumi, M., Noda, T. and Ohsumi, Y. (2000). “A ubiquitin-like system mediates protein lipidation” Nature, 408, 488-492

Related Links

  • Yoshinori Ohsumi wins medicine Nobel Prize

https://www.youtube.com/watch?v=81W5OwTdxjw

  • Autophagy

Control diferenciación celular: ¿terapia o controversia?

18 sábado Ene 2014

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Célula, CIENCIA

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Etiquetas

blastocisto, célula madre, pluripotenciales, Stephen Minger, transdiferenciarse

blastocisto   En el desarrollo de la vida de los seres humanos hay enfermedades causadas por la degeneración y muerte de los   tejidos del cuerpo. La medicina repara estos tejidos por medio de los trasplantes, mejorando la calidad y esperanza de vida de los pacientes.

Los trasplantes tienen dos problemas: la escasez de donantes y la posibilidad de rechazo.  Los científicos estudian así la posibilidad de cultivar y trasplantar células madre.

La célula madre es una célula que regenera uno o más tipos celulares diferenciados con la capacidad de autorenovarse. Todos los humanos en el desarrollo embrionario a partir del  cigoto o óvulo fecundado en las primeras semanas del embarazo pasan por varias etapas: mórula, blastocisto, gástrula y neúrula. En la etapa de blastocisto todas las células están indiferenciadas, pero estas células dan lugar a células especializadas: neuronas, células musculares, glóbulos rojos,osteocitos etc…  Así todas las células del organismo provienen de las células del blastocisto (totipotenciales) y se las denominan “células madre embrionarias”.

En el 2003 el doctor Stephen Minger en el Reino Unido cultivó colonias de células embrionarias.

Pudiéndose transformar en células para tratar:

  • tumores de cerebro
  • cáncer de ovario
  • cáncer de testículo
  • retinoblastoma
  • neuroblastoma
  • linfoma no de Hodgkins
  • carcinoma de células renales
  • enfermedades autoinmunes: esclerosis múltiple, lupus eritromatoso sistémico, artritis reumatoide juvenil

 

“Las células madre embrionarias” se obtienen de un embrión en un estadio  temprano del desarrollo, estas células se separan y se mantienen en un envase de cultivo celular, deteniendo el desarrollo que llevaría a formar un individuo. Es por esto que se  producen grandes polémicas éticas: ¿es un embrión en la etapa de blastocisto un ser   humano o es una masa de células?, tiene la respuesta grandes implicaciones políticas,           sociales y religiosas.

Pero las células madre también existen en los adultos: “Células madre de adulto”,  cultivadas y sometidas a ambientes humorales distintos , pueden  reprogramarse  (transdiferenciarse) dando lugar a linajes múltiples es decir son pluripotenciales,   sin existir una diferencia entre célula madre embrionaria y las de adulto.

Comparando las células madre embrionarias con las de los adultos:

a) Embrionarias:

  • flexibles: potencial de formar cualquier célula del cuerpo.
  • inmortales: un linaje puede proporcionar una cantidad infinita de células.
  • fácilmente obtenibles: pueden obtenerse de clínicas de fertilidad.
  • pueden entrar en conflicto con el sistema inmune del paciente.
  • difíciles de controlar: el método para inducir un tipo de célula debe ser definido y óptimo.
  • éticamente controversiales.

b)  Adultas:

  • flexibles: pueden ser usadas para formar otro tipo de tejidos.
  • finitas: disponibles en cantidades mínimas.
  • no entran en conflicto con el sistema inmune del paciente: no hay rechazo.
  • ya están especializadas, la inducción es más sencilla.
  • genéticamente inadecuadas: pueden llevar consigo mutaciones que causen enfermedades.

 

En un futuro que se diferencien células madre embrionarias en tipos celulares específicos se  podrán tratar más enfermedades mediante el trasplante de células generadas:

  • Parkinson
  • Diabetes
  • lesión traumática de la médula espinal
  • distrofia muscular de Duchenne
  • enfermedad cardíaca
  • enfermedades de la visión y audición

 

 

 

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