Información

Clonación y células madre - Biología

Clonación y células madre - Biología



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Introducción

Abreviaturas: ESC = célula (s) madre embrionaria. iPSC = célula (s) madre pluripotente inducida. Nota: el uso varía en cuanto a si la C se incluye con la abreviatura de términos de células madre. Es decir, algunas personas dirán ESC y algunas dirán células madre embrionarias.

¿Por qué la clonación y las células madre se muestran como un tema? Porque están estrechamente relacionados de alguna manera. Ambos implican lidiar con el progreso de las células a medida que se desarrolla un organismo. Un óvulo fertilizado se convierte en un organismo completo; ese óvulo tiene la capacidad de replicarse y de "diferenciarse" (cambiar) en diferentes tipos de células especializadas (por ejemplo, corazón y riñón). Por lo general, estas células especializadas no pueden replicar mucho, si es que lo hacen.

Las células madre son células que se pueden replicar y pueden convertirse en cualquier variedad de células. Potencialmente, las células madre pueden ser útiles para reponer poblaciones de células faltantes o defectuosas en un organismo.

La clonación (en este contexto) implica el crecimiento de un nuevo organismo a partir de una única célula de un organismo antiguo. En parte, esto requiere que la célula utilizada para la clonación pueda volver al estado "primitivo" típico de un óvulo, capaz de replicarse y diferenciarse. Esto es particularmente un desafío si la célula utilizada para la clonación ya está diferenciada. La forma común de clonación que se analiza implica la "transferencia nuclear"; sólo se utiliza el núcleo de la célula a clonar y se transfiere a un óvulo que ha sido privado de su propio núcleo. Ese mismo procedimiento de transferencia nuclear se ha utilizado en algunos procedimientos para producir células madre, específicamente para producir células madre embrionarias.

La palabra "clonación" tiene varios significados en biología. El significado general es hacer una copia idéntica de algo. Algunos organismos, como las bacterias, normalmente se reproducen por clonación; se hacen más grandes y luego se dividen en dos, produciendo dos células hijas idénticas. Algunas plantas pueden reproducirse a partir de fragmentos de una planta vieja, un tipo de clonación. Quienes trabajan con el ADN se refieren a la clonación de un gen, es decir, a realizar muchas copias fuera de su entorno normal. Tenga en cuenta que el tipo de clonación de "transferencia nuclear" en realidad no clona la célula donante, sino sólo su núcleo.

Resumen: la vista en 2003

Este tema se discutió en la clase BITN, otoño de 2003. Esta sección general resume la presentación de la clase. Los materiales web originales fueron diseñados como un complemento a esa presentación en clase. Aunque el campo ha avanzado, espectacularmente en algunos casos, esta descripción general todavía parece útil. Gran parte del esquema básico sigue siendo pertinente, y es divertido comparar la escena actual con esta de hace unos pocos años.

Comenzamos con una perspectiva general sobre de qué se tratan las células madre, la regeneración y la clonación. Discutimos cómo una sola célula, un óvulo fertilizado, se convierte en un organismo complejo, mediante los procesos duales de división y diferenciación celular. Ambos procesos están altamente regulados. Es tan importante que las células dejen de dividirse como que se dividan. Mostramos un ejemplo de cómo los factores de crecimiento interactúan con un receptor que atraviesa la membrana celular para regular el crecimiento celular. (De hecho, tal receptor de factor de crecimiento es el objetivo de los medicamentos contra el cáncer Gleevec y Herceptin, que discutimos la última vez). Es una generalidad útil que las células tienden a perder la capacidad de dividirse a medida que se diferencian. Las células madre son un suministro de células indiferenciadas (o parcialmente diferenciadas) que aún pueden dividirse. Por lo tanto, las células madre pueden reponer las células diferenciadas faltantes. Eso sucede de forma natural. El objetivo del trabajo con células madre, en términos generales, es permitirnos utilizar células madre para tratamientos médicos. Discutimos un ejemplo de trabajo con células madre, que resultó ser menos positivo de lo que sugerían los resultados iniciales. Es importante darse cuenta de que estamos muy temprano en el trabajo con células madre. Los aspectos negativos de los que hablamos no disminuyen el potencial del campo, pero deberían hacer que usted sea cauteloso con los titulares resumidos simplificados sobre el trabajo con células madre.

Algunas de las cifras que mostré son de Lodish et al, Molecular Cell Biology (4ª edición, 2000), o son similares a las cifras de ese libro. Este libro está disponible en línea en PubMed Bookshelf: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=Books. Las cifras relevantes incluyen: Fig. 8-32 (Preparación de células madre embrionarias); Fig. 14-7 (Producción de células diferenciadas a partir de células madre; diagrama); Figura 24-8 (Formación de células sanguíneas diferenciadas a partir de células madre hematopoyéticas en la médula ósea). Para obtener más información sobre este sitio, que incluye varios libros gratuitos, consulte mi Internet - Misc; Sección de libros. (Si ya está en el sitio de PubMed, elija Libros).

La gran noticia de la semana fue el trabajo de trasplante nuclear de China, realizado para evitar un tipo de infertilidad debido a problemas de citoplasma. El procedimiento básico aquí es similar al que se usa para la clonación, aunque la "clonación común" usa núcleos de células adultas. Un estudiante trajo otro ejemplo del uso de chips de genes (matrices) para clasificar el cáncer, en este caso, el cáncer de mama.

Hablamos más sobre la complejidad del mundo real de las células madre. Dedicamos gran parte de nuestro tiempo a dos ejemplos de cómo un trabajo muy prometedor informado con células madre ha resultado ser más complicado de lo que uno podría haber adivinado a partir del informe inicial, y ciertamente de los titulares sobre el informe inicial. Vuelvo a enfatizar que no me refiero a que mi presentación sobre las células madre sea negativa sobre su potencial. Pero espero haber desanimado un poco el trabajo. Hay muy pocas cosas bien aceptadas todavía en este campo bastante nuevo. Hay muchas cosas fascinantes y emocionantes.

Luego hablamos de la clonación. El área de interés es la clonación de mamíferos a partir de células adultas. Describimos el procedimiento general de transferencia nuclear. Luego discutimos algunos trabajos recientes que mostraban problemas con la clonación. La función de los genes en los clones en desarrollo es anormal, aparentemente debido a la imposibilidad de lograr una reprogramación adecuada del núcleo de la célula adulta transferida. La clonación de primates ha fracasado hasta ahora; la mayor parte del trabajo se ha realizado con monos rhesus. Trabajos recientes han demostrado que la división celular en este caso es bastante anormal y que este problema se debe a la falta de ciertas proteínas. Estas proteínas se encuentran normalmente en el núcleo del huevo de los primates, y este núcleo se descarta. Se cree que este mismo problema ocurre con los humanos; por lo tanto, predecimos que la clonación humana no funcionaría con la tecnología actual. Tenga en cuenta que las cosas identificadas como problemas pueden resolverse en algún momento.

Terminología

Las células madre se clasifican comúnmente de dos maneras: por su origen y por su potencia (capacidad).

Origen de las células madre. Los términos más comunes, quizás, han sido durante mucho tiempo células madre embrionarias y células madre adultas. Estos términos apuntan claramente al origen de las células. El término células madre embrionarias generalmente se refiere a un procedimiento específico para obtener células madre de una etapa particular del desarrollo embrionario, una que se ha demostrado que funciona bien. Por el contrario, el término células madre adultas es general y abarca una variedad de tipos de células. Por ejemplo, las células madre hematopoyéticas (formadoras de sangre) y las células madre nerviosas son ejemplos de células madre adultas. Como ilustran estos ejemplos, los términos de "origen" son descriptores bastante sencillos. La advertencia es que el término en sí no implica las características, y siempre debemos tener cuidado de recordar que nuestras opiniones comunes sobre ellas pueden o no ser completamente correctas. En particular, no deberíamos esperar que varios tipos de células madre adultas se comporten de manera similar.

Potencia de las células madre. Este tipo de término describe lo que pueden hacer las células. Los términos comunes incluyen pluripotente, multipotente y unipotente. Estos términos representan una jerarquía, desde tener una amplia gama de capacidades hasta tener un solo destino posible. Las células madre pluripotentes pueden convertirse en casi cualquier cosa. Las células madre unipotentes están restringidas a convertirse en un solo tipo especial de célula. Las células multipotentes están en algún punto intermedio. Por ejemplo, las células madre hematopoyéticas pueden convertirse en varios tipos de células sanguíneas, pero no en otros tipos de células.

Relación entre origen y potencia. La opinión común es que las células madre embrionarias, desde las primeras etapas del desarrollo, son indiferenciadas y, por lo tanto, pluripotentes. A medida que el desarrollo continúa, las células se diferencian hacia uno u otro destino y se vuelven de menor potencia. Por lo tanto, se cree que las células madre adultas tienen una potencia restringida, ya sea multipotentes o unipotentes, según el caso específico.

Diferenciación. La visión amplia en biología es que un organismo comienza como una célula indiferenciada (no especializada) (el óvulo fertilizado). A medida que avanza el desarrollo, las células individuales se vuelven progresivamente más diferenciadas (especializadas). Por lo general, se piensa que la diferenciación es principalmente unidireccional, especialmente en organismos superiores. La desdiferenciación se refiere al proceso de volverse menos especializado; esto probablemente sea poco común en la vida real, pero veremos que es un proceso importante en el trabajo con células madre. La transdiferenciación se refiere al proceso hipotético en el que una célula que está especializada en un tipo cambia para convertirse en especializada de otro tipo. Si la transdiferenciación ocurre realmente, ya sea en el animal o en el laboratorio, es un tema controvertido.

Precaución. Los términos de células madre son descriptivos. No los tome como definitivos. Por ejemplo, hemos dicho anteriormente que las células madre adultas tienen una potencia restringida. Esto encaja con nuestra comprensión general de cómo se produce la diferenciación y concuerda con la mayoría de nuestras experiencias. Pero sería incorrecto concluir que siempre debe ser así. De hecho, la gente todavía está explorando y debatiendo las propiedades de las células madre adultas, en parte porque hay muchos tipos. Como siempre en biología, debemos cuidarnos de no quedarnos atrapados en nuestra terminología. Los fenómenos biológicos a menudo no se clasifican tan limpiamente como nos gustaría, o como podrían sugerir los primeros trabajos.

Terapia génica y células madre: ¿cómo se relacionan?

La respuesta corta es que son técnicas distintas, pero se pueden combinar. La terapia genética implica cambiar la información genética en una célula. Las células madre son células que pueden dividirse y diferenciarse en el tipo de célula deseado. Es posible realizar una terapia génica con células madre. Un enfoque utilizado en el trabajo sobre el tratamiento de la distrofia muscular en perros fue de este tipo. Ese trabajo se describe a continuación: Distrofia muscular en perros.

Esta sección está incluida en mis páginas para células madre (esta página) y para terapia génica.

Células madre pluripotentes inducidas (iPSC)

El nuevo chico atractivo del bloque de células madre es la célula madre pluripotente inducida (iPSC). Para comprender por qué este desarrollo es tan emocionante, debemos analizar los pros y los contras de las células madre embrionarias (ESC). La gran ventaja de ESC es su versatilidad: su pluripotencia. Pueden convertirse en cualquier tipo de célula, naturalmente en el desarrollo normal del embrión en un animal adulto o en el laboratorio. El gran inconveniente es que son difíciles de conseguir. Obtener ESC requiere obtener un embrión joven o un óvulo recién fertilizado. En los seres humanos, esto es técnicamente exigente y éticamente controvertido.

Entonces, ¿qué son las iPSC? En resumen, son células con capacidades ESC (pluripotencia - el lado positivo de ESC), pero producidas sin un óvulo o embrión (evitando así el lado negativo de ESC).

¿Cómo se fabrican las iPSC? La idea básica es tomar células de un adulto, células completamente diferenciadas, como las células de la piel, crecer luego en el laboratorio y tratarlas, para inducirlas a desdiferenciarse a un estado similar a ESC.

¿Por qué la gente pensó en intentarlo? Porque sabemos que funciona. Los procedimientos como la clonación que creó la oveja Dolly hacen algo como esto. El núcleo de una célula adulta se transfiere a un óvulo no fertilizado. La nueva célula híbrida se convierte en un nuevo organismo, un clon del animal que donó el núcleo. Este proceso se llama transferencia nuclear de células somáticas (SCNT). Entendemos que el núcleo adulto debe haberse desdiferenciado primero en un estado embrionario. Si puede suceder en un huevo, entonces tal vez podamos hacer que suceda fuera de un huevo, en el laboratorio.

Como se hace ¿Y cómo lo descubrió la gente? Bueno, lo primero que hicieron fue examinar la expresión genética en ESC. Esto dio algunas pistas sobre qué genes probablemente serían importantes. Luego, esos genes se revisaron con más cuidado. Resulta que agregar aproximadamente cuatro productos génicos a las células adultas las induce a convertirse en ESC, lo que ahora llamamos células madre pluripotentes inducidas o iPSC. Todo es bastante nuevo y hay varios procedimientos que funcionan. La gente ahora está tratando de perfeccionar los procedimientos.

Los procedimientos originales utilizados para hacer iPSC no eran particularmente eficientes y algunos aspectos de los procedimientos eran indeseables. Por ejemplo, uno de los genes utilizados para inducir iPSC fue un oncogén, un gen conocido por causar cáncer. Curiosamente, los informes iniciales de diferentes laboratorios utilizaron procedimientos algo diferentes. Entonces, a pesar de las debilidades, el procedimiento parece mejor que aislar ESC de embriones. Incluso en los pocos meses desde los informes iniciales de iPSC, ha habido informes de trabajo para comprender por qué funciona, por qué es ineficiente y desarrollar procedimientos mejorados.

¿Son las iPSC realmente como ESC? Esa es todavía una pregunta abierta. Parecen ser bastante similares. En particular, se pueden hacer que produzcan muchos tipos de células, como con ESC. Por otro lado, no parecen exactamente como ESC cuando se examinan sus patrones de expresión génica. Recuerde, no todos los ESC son iguales. Probablemente sea mejor en este punto ser muy cauteloso. El desarrollo de iPSC es un nuevo y emocionante desarrollo, pero su potencial aún está por verse.

En pocas palabras, ¿son las células madre pluripotentes inducidas la respuesta mágica que todos hemos estado esperando? ¡Vaya! Paciencia. Es demasiado pronto para saberlo. Sabemos solo un poco sobre ellos hasta ahora. Como se señaló anteriormente, parecen tener algunas características clave de ESC, pero no son idénticas a ESC. Queda por comprender el significado de las diferencias. Además, uno de los primeros procedimientos para fabricar iPSC utilizó un producto genético que bien podría causar cáncer. Se necesitan mejores formas de hacerlos, y se están elaborando. Entonces, tomemos esto como un desarrollo emocionante, una buena historia a seguir.

Aquí hay algunos artículos del campo iPSC. Están en orden cronológico inverso; si desea leer este grupo de referencias en orden histórico, comience por el final de esta sección.

La diferencia entre iPSC y ESC. Aunque las iPSC muestran muchas de las características clave del ESC "verdadero", por lo general muestran algunas diferencias y son variables. Este artículo hace una comparación detallada de iPSC y ESC, y muestra que la transcripción de una región cromosómica particular es clave para la diferencia, y que esta diferencia se debe a la impronta. Esto parecería abrir la puerta para comprender mejor el proceso iPSC y también para reconocer líneas "mejores" de iPSC. Una noticia: El silenciamiento genético puede ser responsable de las limitaciones inducidas por las células madre pluripotentes (Science Daily, 29/4/10); http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100425151134.htm. El artículo es M Stadtfeld et al, Silenciamiento aberrante de genes impresos en el cromosoma 12qF1 en células madre pluripotentes inducidas por ratón. Nature 465: 175, 13/5/10.

Fabricación de iPSC humanas que curan una enfermedad. Toman células de la piel de pacientes con un defecto genético, curan el déficit genético y producen iPSC. Luego muestran que estas células madre pueden formar células hematopoyéticas (formadoras de sangre). Aún no llevan a cabo el último paso, lo que demuestra que se pueden utilizar para tratar al paciente. Comunicado de prensa del Instituto Salk: Re-disposición genética: El enfoque de terapia combinada de células madre y genes cura la enfermedad genética humana in vitro. 01 de junio de 2009. http://www.salk.edu/news/pressrelease_details.php?press_id=360. El artículo es A Raya et al, Progenitores hematopoyéticos corregidos por enfermedad de células madre pluripotentes inducidas por anemia de Fanconi. Nature 460: 53, 2/7/09.

Haciendo iPSC usando solo un factor. Un grupo alemán ha demostrado que un solo factor parece ser tanto necesario como suficiente para producir células madre pluripotentes inducidas, en un caso particular. Este es un buen paso adelante tanto en sus implicaciones prácticas (simplicidad y en evitar los factores oncogénicos) como en la comprensión. Su generalidad está por verse. Una noticia: el factor único convierte las células madre adultas en células madre embrionarias. 5 de febrero de 2009. www.stemcellresearchnews.com/...asp?a=1571&z=9. El artículo es J B Kim et al, Oct4-Induced Pluripotency in Adult Neural Stem Cells. Celda 136: 411, 6/2/09.

Células madre específicas de una enfermedad. Un grupo del Harvard Stem Cell Institute (HSCI) utilizó la técnica iPSC para crear líneas de células madre de varios individuos con una variedad de enfermedades genéticas, tanto simples como complejas. Por ahora, estas líneas serán de investigación. Pero, por supuesto, el sueño es que algún día sea posible crear líneas de células terapéuticas basadas en cultivos de células madre específicas de la enfermedad o incluso del paciente. Su comunicado de prensa es: Daley y sus colegas crean 20 líneas de células madre específicas de enfermedades: líneas que serán parte de la nueva colección de iPS de HSCI disponible para los investigadores. 7 de agosto de 2008. http://news.harvard.edu/gazette/story/2008/08/daley-and-colleagues-create-20-disease-specific-stem-cell-lines-2/. El artículo es I-H Park et al, Células madre pluripotentes inducidas por enfermedades específicas. Celda 134: 877, 5/9/08. La lista de PubMed, con resumen, se encuentra en http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18691744; una copia del manuscrito final está disponible gratuitamente allí.

Comprender y mejorar el proceso de creación de iPSC. El procedimiento para hacer iPSC ciertamente tiene ventajas sobre el procedimiento original para hacer ESC. Sin embargo, tiene sus propios problemas. Es ineficaz y al menos algunas versiones del procedimiento utilizan un gen que puede causar cáncer. Por lo tanto, se ha realizado un esfuerzo activo para comprender lo que sucede durante la reprogramación y encontrar procedimientos mejorados. El trabajo en Harvard ha progresado. La facilidad de hacer iPSC ciertamente ha facilitado el trabajo. En este trabajo, examinaron el estado del genoma y su expresión durante la reprogramación. Como resultado de sus exploraciones, intentan usar un medicamento en particular para ayudar con la formación de iPSC y, de hecho, descubren que mejora la eficiencia. Este es un material bastante complejo, no fácil de leer. El punto principal, y el simple resultado final, es que están progresando en la mejora del procedimiento iPSC. Eso es muy alentador. Su comunicado de prensa es: El análisis genómico brinda nuevos conocimientos sobre la reprogramación celular: la investigación descubre eventos críticos en el camino inverso del estado de células adultas a madres. 28 de mayo de 2008. http://news.harvard.edu/gazette/story/2008/05/genomic-analysis-gives-new-insights-into-cellular-reprogramming/. El artículo es T S Mikkelsen et al, Disección de la reprogramación directa a través del análisis genómico integrativo. Nature 454: 49, 3/7/08.Hay una noticia adjunta de J F Costello, p. 45. La lista de PubMed del artículo, con el resumen, se encuentra en http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18509334; una copia del manuscrito final está disponible gratuitamente allí.

Células madre de la piel - humana. El artículo debajo de este trata sobre la fabricación de un tipo de célula madre con propiedades similares a las de las células madre embrionarias (ESC) a partir de las células de la piel. Con ratones. Ahora, de hecho, se han reportado resultados similares con células de piel humana. Un grupo que informa sobre esto es el laboratorio del pionero de las células madre humanas James Thomson, Universidad de Wisconsin. Su comunicado de prensa es: Los científicos de UW-Madison guían las células de la piel humana al estado embrionario, 20 de noviembre de 2007. http://www.news.wisc.edu/14474. Una noticia en Science analiza el trabajo de Thomson, además del trabajo similar del laboratorio Yamanaka en la Univ Kyoto, que fue uno de los laboratorios que hizo el trabajo del ratón en el siguiente artículo: G Vogel & C Holden, Biología del desarrollo: el campo avanza. con nuevos avances en células madre. Science 318: 1224, 23/11/07. El artículo: J Yu et al, Induced Pluripotent Stem Cell Lines Derived from Human Somatic Cells. Science 318: 1917, 21/12/07. http://www.sciencemag.org/content/318/5858/1917.abstract.

Células madre de la piel. Un anuncio que ha llamado mucho la atención: tres grupos informaron que pueden fabricar un tipo de célula madre con propiedades similares a las de las células madre embrionarias (ESC) a partir de las células de la piel. Si esto se mantiene, permitiría la producción del ESC versátil sin el uso de embriones. Pero una gran precaución ... El trabajo es con ratones, y nadie sabe aún si funcionará con humanos. Además, queda por ver qué tan bien funcionan realmente estas células derivadas de la piel. Es decir, el trabajo presentado aquí es un hallazgo emocionante, pero es sólo un "paso 1" en lo que es inevitablemente un proceso largo y complejo. Una de las noticias que informan sobre este trabajo: Los científicos utilizan la piel para crear células madre: el descubrimiento podría reformular el debate. 7 de junio de 2007. www.washingtonpost.com/wp-dyn...060601345.html.

Transdiferenciación

La idea de la transdiferenciación se introdujo en la sección anterior sobre Terminología. En resumen, se refiere a convertir un tipo de célula diferenciada directamente en otro tipo de célula diferenciada. También señalé allí que es controvertido. Curiosamente, en el mes aproximadamente desde que escribí esa sección, tal vez se haya vuelto menos controvertida, de alguna manera.

No hay ningún problema con la idea de transdiferenciación. Es solo cuestión de demostrar que ha ocurrido. Y, francamente, hasta hace poco, los informes preliminares de transdiferenciación simplemente no parecían sostenerse.

¿Entonces que hay de nuevo? En la sección anterior, sobre Células madre pluripotentes inducidas (iPSC), notamos que fueron desarrolladas mediante un procedimiento específico. El primer paso fue explorar la expresión génica en los dos tipos de células de interés. En ese caso, eran la célula adulta utilizada para comenzar y la célula madre embrionaria, que era el objetivo. Este análisis luego motivó un trabajo específico para ver cuáles de las diferencias observadas eran clave para hacer que la celda cambiara de una a otra. Un enfoque similar parece haber conducido a la transdiferenciación. Analizaron la expresión génica en los dos tipos de células de interés: el tipo inicial de célula diferenciada y el tipo final deseado de célula diferenciada. Luego probaron para ver cuál de esas diferencias era clave. Funcionó.

Este parece ser un desarrollo emocionante. Sin embargo, conviene hacer algunas advertencias, más allá de la simple y obvia de que este es un primer informe y debe ser confirmado.

* Para que el procedimiento discutido anteriormente no suene simple, debo advertir que no lo es. La lista de diferencias en la expresión genética no es corta ni simple. Es mucho trabajo, algo de prueba y error, resolver lo que es importante. Aún así, la lista de diferencias en la expresión génica es un gran paso en comparación con no saber nada sobre los dos tipos de células. Además, a medida que se gane experiencia, la gente comenzará a predecir qué diferencias es más probable que sean críticas.

* El problema específico abordado fue quizás simple: los dos tipos de células involucradas estaban relacionados: ambas células pancreáticas. Queda por ver qué tan bien se extiende el enfoque a otros casos. Por otro lado, el caso que se trata aquí es bastante interesante y, con suerte, útil.

Los investigadores de HSCI ven un gran avance. Comunicado de prensa de Harvard, 11 de septiembre de 2008. http://news.harvard.edu/gazette/story/2008/09/hsci-researchers-see-major-breakthrough/. En este trabajo, indujeron un tipo de célula pancreática de ratones para diferenciarse en células de los islotes productoras de insulina. El artículo es: Q Zhou et al, Reprogramación in vivo de células exocrinas pancreáticas adultas a células β. Nature 455: 627, 2/10/08.

Células madre de la sangre (médula ósea, sangre del cordón)

Un tipo de terapia con células madre ha existido por un tiempo. El trasplante de médula ósea implica el tratamiento con células madre del sistema hematopoyético (formador de sangre) para formar un nuevo sistema formador de sangre en el receptor. En la terminología moderna, se trata de un uso de células madre adultas, células madre no solo extraídas de un adulto, sino que están parcialmente especializadas: son células madre para el sistema sanguíneo y no cambian ese carácter básico en este tratamiento. El método no está exento de problemas, principalmente relacionados con la función del sistema inmunológico, pero es un uso de las células madre bien aceptado y de larga data. El trabajo en el desarrollo del trasplante de médula ósea fue reconocido en la concesión del Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1990 a E Donnall Thomas (junto con Joseph E Murray) "por sus descubrimientos sobre el trasplante de órganos y células en el tratamiento de enfermedades humanas". Consulte el sitio de Nobel: http://www.nobelprize.org/nobel_priz...990/index.html.

Sangre de cordón. Una fuente de células madre sanguíneas que se está volviendo muy interesante es el cordón umbilical. La extracción de sangre del cordón umbilical (o placenta) al nacer puede proporcionar una fuente de células madre sanguíneas que la persona puede usar más adelante en la vida. Estas células madre también pueden ser útiles para tratar a otros individuos. Una fuente de buena información sobre la sangre del cordón es el sitio web del Programa Nacional de Sangre del Cordón, del New York Blood Center. http://www.nationalcordbloodprogram.org/.

Células madre cancerosas

Las células madre, en términos generales, son células que pueden dividirse y luego convertirse en "otra cosa". ¿Podría uno tener "células madre cancerosas", células que pueden dividirse y que están destinadas a convertirse en células cancerosas? Se está considerando esta posibilidad, y ahora se cree que es probable que sea cierta para al menos algunos cánceres. Una implicación es que el tratamiento exitoso debe, de alguna manera, eliminar no solo el cáncer sino también las células madre del cáncer, aquellas células que aún no forman parte del cáncer, pero que están destinadas a tomar esa ruta. El cuadro es complicado; algunos, pero no todos, los cánceres parecen tener células madre. Y existe alguna evidencia de que la presencia de células madre afecta el tratamiento.

Un artículo de noticias sobre algunos aspectos de las células madre del cáncer ... "Matar las células madre del cáncer: un nuevo método de detección identifica medicamentos que se dirigen selectivamente a estas células escurridizas en los tumores" (13/8/09). Www.technologyreview.com/biomedicine / 23222 /.

NIH: sitios e informes educativos

Creación de una oveja clonada llamada Dolly: una introducción a Dolly y a la clonación, de las páginas de educación científica de los NIH: science-education.nih.gov/hom...hlight=0,dolly. La página también analiza la clonación de monos a partir de células embrionarias, un resultado anunciado casi al mismo tiempo que Dolly. Hay diagramas de flujo que muestran los pasos principales en los dos procedimientos de clonación. Para la clonación de monos, el diagrama de flujo muestra el núcleo donante procedente de células embrionarias. La diferencia clave con Dolly es que el núcleo donante proviene de una célula de un animal adulto. Por lo demás, el flujo general del procedimiento de clonación es el mismo. Sin embargo, el uso de células adultas resulta ser una gran diferencia, debido al estado diferenciado de estas células.

Información sobre células madre: el recurso de los Institutos Nacionales de Salud para la investigación con células madre. Un sitio educativo sobre células madre, de los NIH. http://stemcells.nih.gov/. Para comenzar, puede elegir Centro de información en la barra de menú superior, cerca de la izquierda; luego elija Stem Cell Basics.

También hay dos informes de los NIH enumerados en el Centro de información mencionado anteriormente:
* Regenerative Medicine, 2006. "Escrito por expertos en investigación con células madre, este informe describe los avances realizados desde 2001 y describe las expectativas para futuros desarrollos. Analiza la biología actual de las células madre, no se limita a la investigación financiada por los NIH. Los autores explican la investigación que utiliza células de embriones, tejido fetal y tejidos adultos ".
* Stem Cells: Scientific Progress and Future Research Directions, 2001. Antecedentes básicos y discusión sobre cómo podrían usarse las células madre.

¿Clonación humana?

En enero de 2004 escuchamos una vez más informes que afirman haber clonado humanos o que ese trabajo está en progreso.

En mi opinión, es extremadamente improbable que alguno de estos informes sea correcto. Además, creo que esa es la visión amplia de la comunidad biomédica.

¿Por qué tomamos los informes de clonación humana con tanta incredulidad?

Primero, como científicos, encontramos que no se ha presentado absolutamente ninguna evidencia de que se haya producido tal clonación. El trabajo científico avanza presentando y analizando evidencia. Las conferencias de prensa no son informes científicos. Sería una cuestión relativamente sencilla demostrar que un niño es un clon de un individuo específico, mediante el análisis del genoma. No se ha ofrecido tal análisis, en ningún nivel.

En segundo lugar, hay muchas razones científicas por las que el trabajo de clonación en humanos es poco probable. Aunque se han clonado varios mamíferos, sigue siendo un proceso muy difícil. No es que las operaciones reales sean difíciles, sino que es difícil lograr el éxito. En general, solo alrededor del 1% de los intentos de clonación tienen éxito. Además, los animales clonados a menudo muestran algún grado de anomalía. La baja eficiencia del éxito y la alta frecuencia de anomalías se combinan para significar que las posibilidades de producir un clon normal, en cualquier mamífero, son extremadamente bajas. También nos dicen que no comprendemos algunas partes clave del proceso.

En particular, los intentos de clonar otros primates (monos) todavía han tenido un éxito limitado.

En general, parece que la clonación es un procedimiento de alto riesgo, con más barreras en los primates. Con esos antecedentes, es extremadamente improbable que la clonación funcione con humanos (usando los procedimientos actuales). Además, la mayoría de los científicos argumentarían que no hay base para siquiera intentar este tipo de trabajo con humanos.

La idea de la clonación humana plantea cuestiones éticas. Es importante señalar que aquí realmente hay dos cuestiones éticas distintas. Una es la cuestión general de si se debería clonar seres humanos. El segundo es si hay suficiente conocimiento sobre la clonación en este momento para permitir la extensión del procedimiento a los humanos. Mi enfoque habitual en este sitio es enfatizar las cuestiones científicas, no las cuestiones éticas. Sin embargo, una interpretación razonable de mi discusión anterior sobre los antecedentes científicos es que sería inapropiado realizar experimentos de clonación en humanos en este momento, dado lo que sabemos sobre el proceso.

Clonación humana: ¿se puede hacer segura? Un artículo de S M Rhind et al, Nature Reviews Genetics 4: 855, 11/03. Una descripción general de los problemas relacionados con la clonación humana; la autoría incluye a Ian Wilmut, jefe del equipo pionero que creó Dolly. Parte del contenido es demasiado técnico para el público en general, pero navegar por él debería ofrecer mucho que sea accesible y de interés. Incluye algunas cifras interesantes, incluido un diagrama de flujo que compara la clonación terapéutica y la clonación reproductiva.

Aspectos científicos y médicos de la clonación reproductiva. Informe de la Academia Nacional de Ciencias (NAS); 2002. http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=10285

Clonación humana y dignidad humana: una investigación ética. Informe del Consejo Presidencial de Bioética (la comisión Kass, sobre investigación con células madre); Julio de 2002. Ahora archivado en: http://bioethics.georgetown.edu/pcbe/reports/cloningreport/

Más allá de la terapia: la biotecnología y la búsqueda de la felicidad. Informe del Consejo de Bioética del Presidente (la comisión Kass, sobre investigación con células madre); Octubre de 2003. Ahora archivado en: http://bioethics.georgetown.edu/pcbe/reports/beyondtherapy/.

Libro. Leon Kass (entonces jefe de la comisión de bioética del presidente Bush; ver arriba) ha escrito un libro: La vida, la libertad y la defensa de la dignidad: el desafío de la bioética. Libros de encuentro, 2002. ISBN 1-893554-55-4. No he visto el libro, pero hay una reseña del mismo en Science 298: 2335, 20/12/02, de O O'Neill. La revisión da una idea de los problemas que presenta Kass. Para aquellos con acceso por suscripción, la revisión está en línea en http://www.sciencemag.org/content/29...2335.1.summary.

Varios (libros, sitios web, comentarios)

He pensado en intentar subdividir la siguiente colección. Pero los temas están tan interrelacionados que es realmente difícil hacerlo. ¡Así que navega! El trabajo con células madre se mezcla aquí con el trabajo de clonación, y algunos implican ambos. Algunos recursos aquí enfatizan temas científicos, algunos enfatizan temas éticos y muchos consideran ambos.

La mayoría de los libros que se enumeran aquí también se enumeran en mi página Libros: sugerencias para la lectura general.

Libro. Michael Bellomo, The Stem Cell Divide: Los hechos, la ficción y el miedo que impulsan el mayor debate científico, político y religioso de nuestro tiempo. Amacom, 2006. ISBN 978-0-8144-0881-0. Una breve descripción de los problemas de las células madre. El énfasis está en el panorama general, tanto en términos de la biología como de la perspectiva social. El libro es lo suficientemente nuevo como para tratar la Iniciativa de Células Madre de California y la caída de Hwang. Este puede ser un buen punto de partida para algunas personas que buscan hacerse una idea del panorama de las células madre. También vea Sott, 2006 (artículo siguiente), para más información, especialmente sobre la biología.

Libro. Christopher Thomas Scott, Stem Cell Now: del experimento que sacudió al mundo a la nueva política de la vida. Pi Press, 2006. ISBN 0-13-173798-8. Una cartilla de células madre, para el público en general. Comienza con biología básica y describe los tipos de células madre. Luego describe algunos de los tipos de trabajo que se están realizando con las células madre y, finalmente, el debate moral y político. Scott, obviamente, es un defensor del trabajo con células madre, pero se esfuerza por lograr una presentación equilibrada de las controversias. La mejor parte del libro, para muchos, será la biología básica en los primeros capítulos. Véase también Bellomo, 2006 (justo arriba); Bellomo puede ser una introducción menos técnica a las células madre.

Libro. Ian Wilmut y Roger Highfield, After Dolly: Los usos y usos indebidos de la clonación humana. Norton, 2006. ISBN 0-393-06066-7. Ian Wilmut fue el jefe del equipo que clonó la oveja Dolly. Aquí Wilmut se une a un periodista científico para contar dos historias entrelazadas. Una es la historia de cómo nació Dolly, y la otra son las opiniones de Wilmut sobre los problemas sociales que ha encontrado, y los que tenemos frente a nosotros, especialmente con respecto a la clonación humana. La historia de Dolly es magnífica, contada por una persona que estuvo en el centro de ella. Wilmut incluye los antecedentes históricos sobre los que se basó la obra Dolly. Encontré la discusión de Wilmut sobre los problemas sociales algo menos interesante. Plantea buenas preguntas, pero tiende a dar las respuestas sencillas que uno podría esperar de un científico pionero en el campo. Está bien, pero no aporta mucho. Ciertamente, uno no debería irse simplemente aceptando las respuestas de Wilmut, o las de un solo individuo. Quizás sus opiniones estimulen a algunos a reflexionar seriamente sobre el tema. Afortunadamente (para mí), la mayor parte del libro trataba sobre la historia de Dolly y su trasfondo. El nivel es adecuado para lectura general.

Libro. Stephen S Hall, Merchants of Immortality - Persiguiendo el sueño de la extensión de la vida humana. Houghton Mifflin, 2003. ISBN 0-618-09524-1. Este es un libro de un periodista, no un científico. Cuenta la historia, ¿o son historias? - de los desarrollos en los campos relacionados con el envejecimiento (especialmente la publicidad sobre la telomerasa), la clonación y las células madre. Gran parte se centra en Michael West y un par de sus empresas, incluida la empresa del Área de la Bahía Geron, pionera en el trabajo de envejecimiento. El libro tiene poca profundidad científica, pero la ciencia es bastante buena hasta donde llega. El tema del libro ha sido motivo de gran importancia para las noticias en los últimos años, y los problemas sociales siguen sin resolverse. De hecho, los problemas científicos siguen sin resolverse en gran medida. Hall lleva la historia al 2001 e incluso al 2002. Creo que este libro puede ser una buena introducción a la clonación y las células madre, con un poco de ciencia y un buen sentido del debate público. Este libro también se menciona en la sección del tema Envejecimiento.

Artículo. J B Gurdon y J. A. Byrne, El primer medio siglo de trasplante nuclear. Proc Natl Acad Sci 100: 8048, 8/7/03. Gratis en línea en: http://www.pnas.org/content/100/14/8048.abstract. Una breve descripción de la historia.

Un sitio informativo sobre células madre de la Universidad de Michigan. Los tutoriales le presentarán los tipos de células madre y las posibles aplicaciones. http://www.umich.edu/stemcell/

Tras la muerte de Dolly, Nature puso un sitio especial de "enfoque web", la oveja Dolly. Incluye todas las publicaciones relevantes en revistas Nature. http://www.nature.com/nature/dolly/index.html

La naturaleza también tiene sitios web especiales sobre células madre.
http://www.nature.com/stemcells/index.html (2009)
http://www.nature.com/nature/focus/s...ars/index.html. 25 años de células madre embrionarias. (Junio ​​de 2006)
http://www.nature.com/nature/focus/m...lls/index.html. Fabricación de células madre. (Octubre de 2005)
http://www.nature.com/nature/focus/s...lls/index.html. Riquezas en nichos de células madre: nichos de médula ósea, nichos de células madre neurales, células germinales de Drosophila. (Junio ​​de 2005)
http://www.nature.com/nature/stemcells/index.html (junio de 2002)

El acceso a los sitios web de Nature puede estar incompleto, a menos que tenga una suscripción (tal vez a través de su universidad). En cualquier caso, incluso el acceso parcial es probablemente "útil".

Do No Harm, de la Coalición de Estadounidenses por la Ética en la Investigación. Sitio de una organización que se opone a la investigación sobre células madre embrionarias. http://www.stemcellresearch.org

Ingeniería de tejidos y células madre. La ingeniería de tejidos es la construcción de tejidos artificiales. Las células madre pueden ser una fuente de células para comenzar. Hay una buena introducción a esto en The Scientist del 6 de octubre de 2003 (Vol. 17 # 19): A Constans, Body by science, p 34. http://classic.the-scientist.com/art...display/ 14154 /

Luego, el 28 de octubre, apareció la siguiente noticia en mi servicio de noticias diario, Science in the News, de Sigma Xi:

LAS CÉLULAS MADRE CRECEN EN TEJIDOS del Boston Globe

Los científicos del MIT informaron hoy del primer éxito conocido en el uso de células madre embrionarias humanas para cultivar versiones primitivas de órganos y tejidos humanos. Dicen que esto representa un paso prometedor hacia el desarrollo de tejidos diseñados en laboratorio que algún día podrían eliminar algunas carencias de órganos.

Los investigadores, dirigidos por Robert Langer, crearon estructuras que se asemejan al cartílago, el hígado y los tejidos neurales jóvenes mediante el crecimiento de células en andamios de polímeros biodegradables, estructuras en forma de esponja que se asemejan a la forma del órgano que se creará. Los científicos también expusieron las células a varias hormonas que normalmente estimulan el crecimiento de estos órganos durante el desarrollo embrionario.

Los tejidos recién formados se implantaron en ratones cuyos vasos sanguíneos comenzaron a crecer en los tejidos elaborados en laboratorio, suministrando oxígeno y nutrientes necesarios para un mayor crecimiento. http://www.boston.com/news/nation/ar..._into_tissues/

Directrices para la investigación de células madre embrionarias humanas, de National Academies Press, 2005: http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=11278. Incluye un enlace para una "Enmienda" de 2007.

Instituto de Medicina Regenerativa de California, el nuevo hogar de California para la investigación con células madre no respaldado por los procedimientos habituales de financiación federal: http://www.cirm.ca.gov/. (El CIRM fue establecido por los votantes de California, en la Proposición 71, noviembre de 2004.)

Vet-Stem.Inc, empresa de "Medicina veterinaria regenerativa"; proporcionan tratamientos con células madre para caballos. http://www.vet-stem.com. Publico esto como una especie de curiosidad, sin juzgar qué tan bien documentadas están sus tecnologías. Publican una lista de referencias, con resúmenes, pero no he intentado evaluar qué tan cerca están sus servicios de lo que se ha demostrado que es útil.

El artículo original sobre células madre embrionarias humanas - de 1998: J A Thomson et al, Líneas de células madre embrionarias derivadas de blastocistos humanos. Science 282: 1145, 6/11/98. Gratis en línea en: http://www.sciencemag.org/content/28.../1145.abstract.

Elementos recientes, brevemente mencionados

PRECAUCIÓN. Un solo informe no hace una verdad. Las células madre son un área de trabajo activo. Mucha gente está intentando muchas cosas. Anotaré aquí algunos informes interesantes. Pero estas no son respuestas definitivas. A veces, estos informes resultan no ser reproducibles o no se deben a lo que pensaban los autores originales. O incluso si es cierto, es posible que no funcionen en humanos. Etc, etc. Todo esto es parte del proceso normal de desarrollo de cosas nuevas. Cada avance comienza con un simple paso preliminar. Algunos de estos se mantienen, otros no. Entonces, aquí hay algunas noticias, de varios pasos a lo largo del camino.

Clonación de un camello. Recientemente nació un camello clonado. Noticia ... Científico: primer camello clonado nacido en Dubai. 14 de abril de 2009. www.signonsandiego.com/news/2.../?zIndex=82237.

Clonación de un animal extinto. La clonación se puede realizar a partir de un animal muerto, si se dispone de material genético. Lo más sencillo es tener células bien conservadas del donante. En este caso, el animal no solo estaba muerto, sino que estaba extinto. Las células del donante eran del último espécimen conocido del animal; se habían tomado muestras el año anterior a su muerte. La clonación "funcionó"; nació un espécimen vivo. Sin embargo, murió pocos minutos después del nacimiento, debido a un defecto de nacimiento. Tales defectos no son infrecuentes en la clonación y probablemente se deben a una reprogramación imperfecta del genoma durante el proceso de clonación. Sin embargo, la obra tiene un interés simbólico. Noticia: La cabra montés extinta resucita mediante la clonación: un animal extinto ha vuelto a la vida por primera vez después de haber sido clonado a partir de tejido congelado. 4 de febrero de 2009. http://www.telegraph.co.uk/science/s...y-cloning.html.

Clonación de caballos premiados. Una empresa de Texas, ViaGen, en colaboración con la Universidad de Texas A&M, ha clonado un caballo de exhibición premiado. El clon se utilizará como semental, no como artista. Así, el clon transmitirá los genes del caballo premiado. Un desarrollo interesante. (Aparentemente, el uso de clones está prohibido por reglamento para los caballos de carreras de pura sangre). Noticia: Los caballos clonados podrían ofrecer información sobre las posibilidades del ADN; Enero de 2009. Apareció originalmente en The Philadelphia Inquirer y ahora está disponible en http://www.physorg.com/news152115527.html.

Mielinización de células nerviosas. La mielina es el recubrimiento alrededor de los axones de las células nerviosas; sirve como un tipo de aislamiento. Numerosas enfermedades, tanto en el hombre como en el ratón, implican una formación defectuosa de mielina. Aquí, tratan ratones que tienen una deficiencia de mielina con una población especial de células madre nerviosas, aisladas de tejido fetal humano. Los ratones tratados muestran una mejora en dos niveles. A nivel celular, hay formación de mielina. Sin embargo, lo que es aún más importante a nivel animal, se mejora la supervivencia de los ratones. La supervivencia es una mejora con respecto a trabajos anteriores, y atribuyen la mejora a varias mejoras técnicas específicas. Aún así, sobrevivieron menos de 1/4 de los ratones tratados. Por tanto, el trabajo muestra tanto mejora como limitación; queda mucho por hacer antes de los ensayos con niños humanos. Un comunicado de prensa de la Universidad de Rochester, 4 de junio de 2008: Células madre humanas prometen contra las enfermedades infantiles fatales. http://www.urmc.rochester.edu/news/s...ex.cfm?id=2025. El trabajo se publica: M S Windrem, La quimerización neonatal con células progenitoras gliales humanas puede remielinizar y rescatar al ratón Shiverer hipomielinizado de otro modo letal. Cell Stem Cell 2: 553-565, 6/08.

Células productoras de insulina. Un objetivo obvio para el trabajo con células madre ha sido durante mucho tiempo producir células productoras de insulina para tratar la diabetes tipo 1. Pero ha resultado difícil. Aquí, un grupo de Novocell (ahora Viacyte) informa un progreso significativo: utilizan células productoras de insulina derivadas de células madre embrionarias humanas para tratar con éxito ratones, en un sistema modelo. Como siempre, queda por ver si este trabajo se traduce en humanos reales. Su comunicado de prensa es: Novocell informa sobre el uso exitoso de células madre para generar insulina en ratones, 20 de febrero de 2008. www.viacyte.com/news/press/2008-2-20.html. El trabajo se publica: E Kroon et al, El endodermo pancreático derivado de células madre embrionarias humanas genera células secretoras de insulina sensibles a la glucosa in vivo. Nature Biotechnology 26: 443, 4/08.

José Cibelli, Biología del desarrollo: una década de mística de la clonación. Science 316: 990, 18/5/07. Una bonita panorámica del campo, con motivo del décimo aniversario de Dolly. Para aquellos con acceso por suscripción, está en línea en http://www.sciencemag.org/content/31...27/990.summary. Una conclusión general es que el proceso sigue siendo muy ineficaz y, a menudo, produce animales con anomalías; no sabemos por qué.

Ratones con enfermedad neurodegenerativa. El trabajo aquí es sobre la enfermedad de Sandhoff, o más bien un modelo de ratón de la misma. Esta es una enfermedad neurodegenerativa grave, del tipo comúnmente llamado enfermedades de almacenamiento lisosómico. En el modelo de ratón, muestran que las células madre neurales de ratón proporcionan algún beneficio al paciente de ratón. También muestran que las células madre neurales humanas, con éter primario o basadas en células madre embrionarias, funcionan en los ratones. Una noticia: el equipo de Burnham tiene éxito en el estudio de células madre. legacy.signonsandiego.com/uni..._1m12stem.html. El trabajo fue publicado: J-P Lee et al, Las células madre actúan a través de múltiples mecanismos para beneficiar a los ratones con enfermedad metabólica neurodegenerativa. Nature Medicine 13 (4): 439, 4/07.

Distrofia muscular en perros. La distrofia muscular de Duchenne es una debilidad muscular causada por la pérdida de la proteína distrofina funcional. Está disponible un modelo de perro de la enfermedad. Una colaboración europea, dirigida por el Dr. Giulio Cossu de la Univ de Milán, ha mostrado algunos resultados prometedores al tratar a los perros con células madre. Utilizan un tipo especial de célula madre, aislada de los vasos sanguíneos, que es capaz de diferenciarse en células musculares. Toman dos enfoques. En un enfoque, utilizan células madre de un donante sano; en este caso, las células madre contienen una copia normal del gen de la distrofina, pero se requiere inmunosupresión. En el otro enfoque, usan células madre del perro afectado y usan terapia génica para proporcionar a estas células madre un nuevo gen de distrofina. El último enfoque evita el problema del rechazo inmunológico. Sin embargo, el gen de la distrofina es enorme y actualmente la terapia génica puede proporcionar solo un fragmento de la proteína; ese fragmento tiene solo una función parcial. Ambos enfoques muestran algunos resultados alentadores y limitaciones. Lógicamente, los enfoques podrían funcionar razonablemente con humanos, pero eso aún no se ha probado. Una noticia ... Distrofia muscular: ¿Ayuda con células madre? El tratamiento con células madre muestra potencial en pruebas de laboratorio en perros. http://www.webmd.com/parenting/news/20061115/stem-cell-help-for-muscular-dystrophy. El trabajo fue publicado: M Sampaolesi et al, Las células madre mesoangioblastos mejoran la función muscular en perros distróficos. Nature 444: 574, 30/11/06. Noticia adjunta: J S Chamberlain, Biología de células madre: un movimiento en la dirección correcta. Nature 444: 552, 30/11/06. En línea: http://www.nature.com/nature/journal...ture05282.html y http://www.nature.com/nature/journal...ture05406.html.

Experimento con células madre produce válvulas cardíacas. "Por primera vez, los científicos han cultivado válvulas cardíacas humanas utilizando células madre del líquido que amortigua a los bebés en el útero, un enfoque revolucionario que puede usarse para reparar corazones defectuosos en el futuro. La idea es crear estas nuevas válvulas en el laboratorio mientras avanza el embarazo y tenerlas listas para implantarse en un bebé con defectos cardíacos después del nacimiento ". El procedimiento utiliza células madre fetales aisladas del líquido amniótico. De Simon Hoerstrup, Universidad de Zurich. Comunicado de prensa, 17 de noviembre de 2006, basado en la presentación de una reunión: http://www.nytimes.com/2006/11/18/he...erland&emc=rss. El trabajo se publicó más tarde como: D Schmidt et al, válvulas cardíacas humanas autólogas fabricadas prenatalmente basadas en células progenitoras derivadas de líquido amniótico como fuente de células individuales. Circulación 116: I-64, 11/9/07.

Estirar las células madre de la médula ósea las empuja a convertirse en vasos sanguíneos, un comunicado de prensa de UC Berkeley (23 de octubre de 2006) sobre el trabajo del laboratorio del Dr. Song Li y sus estudiantes, en el Departamento de Bioingeniería y Centro de Ingeniería de Tejidos. Su objetivo es tomar células madre y hacer que se diferencien in vitro en tejido muscular, que luego se puede usar para reparar vasos sanguíneos dañados. Exploran el efecto del estrés físico sobre el destino de las células madre. En particular, muestran que la dirección de las fuerzas de estiramiento puede afectar el desarrollo de las células. El comunicado de prensa está en: http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/10/23_stretch.shtml. La publicación a la que se hace referencia es K Kurpinski et al, Mecanismo anisotrópico por células madre mesenquimales. PNAS 103: 16095-16100, 31/10/06. En línea en: http://www.pnas.org/content/103/44/16095.abstract.

En los últimos años se ha estado desarrollando una historia fascinante sobre la reparación de corazones dañados. Esta puede ser una buena historia de células madre, o puede que no lo sea. Brevemente ... La inyección de células de la médula ósea (células madre del sistema de formación de sangre) en un corazón dañado conduce a una pequeña mejora en la función cardíaca. Los resultados del trabajo con animales modelo fueron lo suficientemente alentadores como para que se hayan realizado ensayos con humanos. Una interpretación es que las células de la médula ósea están cambiando para convertirse en células del músculo cardíaco (más precisamente, están cambiando para permitir que se desarrollen las células del músculo cardíaco). Desafortunadamente, todos los intentos de demostrar que esto sucede han fracasado. Sin embargo, el efecto permanece, tal vez. Es un efecto muy pequeño y no se ve en todos los experimentos. Entonces tenemos un misterio tentador. Parece que está sucediendo algo bueno, aunque incluso eso no es del todo seguro. Y no está claro por qué está sucediendo. El siguiente artículo es un editorial que acompaña a tres informes de ensayos clínicos en humanos: A Rosenzweig, Cardiac Cell Therapy - Mixed Results from Mixed Cells. N Engl J Med 355: 1274, 21/9/06. Gratis en línea en: http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe068172.

Colaboradores

  • Robert Bruner (http://bbruner.org)

Esta página fue vista 10276 veces
BioWiki tiene 26532 módulos.


Si. En la naturaleza, algunas plantas y organismos unicelulares, como las bacterias, producen descendencia genéticamente idéntica a través de un proceso llamado reproducción asexual. En la reproducción asexual, se genera un nuevo individuo a partir de una copia de una sola célula del organismo parental.

Los clones naturales, también conocidos como gemelos idénticos, ocurren en humanos y otros mamíferos. Estos gemelos se producen cuando un óvulo fertilizado se divide, creando dos o más embriones que portan un ADN casi idéntico. Los gemelos idénticos tienen casi la misma composición genética entre sí, pero son genéticamente diferentes de cualquiera de los padres.

Si. En la naturaleza, algunas plantas y organismos unicelulares, como las bacterias, producen descendencia genéticamente idéntica a través de un proceso llamado reproducción asexual. En la reproducción asexual, se genera un nuevo individuo a partir de una copia de una sola célula del organismo parental.

Los clones naturales, también conocidos como gemelos idénticos, ocurren en humanos y otros mamíferos. Estos gemelos se producen cuando un óvulo fertilizado se divide, creando dos o más embriones que portan un ADN casi idéntico. Los gemelos idénticos tienen casi la misma composición genética entre sí, pero son genéticamente diferentes de cualquiera de los padres.


Experimentos de clonación temprana

La clonación reproductiva se llevó a cabo originalmente mediante "hermanamiento" artificial o división de embriones, que se realizó por primera vez en un embrión de salamandra a principios del siglo XX por el embriólogo alemán Hans Spemann. Más tarde, Spemann, que recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina (1935) por su investigación sobre el desarrollo embrionario, teorizó sobre otro procedimiento de clonación conocido como transferencia nuclear. Este procedimiento fue realizado en 1952 por los científicos estadounidenses Robert W. Briggs y Thomas J. King, quienes utilizaron ADN de células embrionarias de la rana. Rana pipiens para generar renacuajos clonados. En 1958, el biólogo británico John Bertrand Gurdon llevó a cabo con éxito la transferencia nuclear utilizando ADN de células intestinales adultas de ranas africanas con garras (Xenopus laevis). Gurdon recibió una parte del Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2012 por este avance.

Los avances en el campo de la biología molecular llevaron al desarrollo de técnicas que permitieron a los científicos manipular células y detectar marcadores químicos que señalan cambios dentro de las células. Con el advenimiento de la tecnología del ADN recombinante en la década de 1970, los científicos pudieron crear clones transgénicos, es decir, clones con genomas que contienen fragmentos de ADN de otros organismos. A partir de la década de 1980, se clonaron mamíferos como las ovejas a partir de células embrionarias tempranas y parcialmente diferenciadas. En 1996, el biólogo del desarrollo británico Ian Wilmut generó una oveja clonada, llamada Dolly, mediante transferencia nuclear que involucraba un embrión enucleado y un núcleo celular diferenciado. Esta técnica, que luego se perfeccionó y se conoció como transferencia nuclear de células somáticas (SCNT), representó un avance extraordinario en la ciencia de la clonación, porque dio como resultado la creación de un clon genéticamente idéntico de una oveja ya adulta. También indicó que era posible que el ADN en las células somáticas diferenciadas (del cuerpo) volviera a una etapa embrionaria indiferenciada, restableciendo así la pluripotencia, el potencial de una célula embrionaria para crecer en cualquiera de los numerosos tipos diferentes de células corporales maduras que componen un organismo completo. La comprensión de que el ADN de las células somáticas podría reprogramarse a un estado pluripotente afectó significativamente la investigación sobre la clonación terapéutica y el desarrollo de terapias con células madre.

Poco después de la generación de Dolly, SCNT clonó varios otros animales, incluidos cerdos, cabras, ratas, ratones, perros, caballos y mulas. A pesar de esos éxitos, el nacimiento de un clon de primate SCNT viable no se materializaría hasta 2018, y los científicos utilizaron otros procesos de clonación mientras tanto. En 2001, un equipo de científicos clonó un mono rhesus mediante un proceso llamado transferencia nuclear de células embrionarias, que es similar al SCNT, excepto que utiliza ADN de un embrión indiferenciado. En 2007, los embriones de monos macacos fueron clonados por SCNT, pero esos clones vivieron solo hasta la etapa de blastocisto del desarrollo embrionario. Más de 10 años después, después de que se hicieran mejoras a SCNT, los científicos anunciaron el nacimiento vivo de dos clones del macaco cangrejero (Macaca fascicularis), los primeros clones de primates que utilizan el proceso SCNT. (La SCNT se ha llevado a cabo con un éxito muy limitado en humanos, en parte debido a problemas con los óvulos humanos que resultan de la edad de la madre y factores ambientales).


¿Cuál es la diferencia entre las células madre y la clonación?

La investigación con células madre a menudo se confunde con la clonación porque ambas áreas implican el uso de células embrionarias.

Ambos campos se han vuelto aún más confusos cuando se introdujo el término clonación terapéutica como un medio para producir células madre embrionarias. Pero la clonación reproductiva (la producción de un individuo completamente nuevo a partir de la célula original y terapéutica.

El uso de la clonación para el aislamiento de células madre) ambos utilizan técnicas que involucran embriones. Si bien la investigación con células madre implica el uso de varios tipos diferentes de células además de las células madre embrionarias, como las células madre adultas de seres humanos o animales o las células madre de fetos o líquido amniótico.

La clonación reproductiva es el proceso mediante el cual se crea un embrión mediante transferencia nuclear y se implanta en una madre sustituta para que llegue a término. Después del nacimiento, el clon sería la copia genética del adulto cuyo núcleo se utiliza para la clonación.

La clonación terapéutica utiliza tecnología de clonación para desarrollar células madre para investigación y, en última instancia, para terapia.

Considerando que, las células madre son las células fundamentales de cada órgano, tejido y célula del cuerpo. Son como un microchip en blanco que se puede programar en última instancia para realizar cualquier cantidad de tareas especializadas.


¿Qué tiene que ver la clonación con la investigación con células madre?

La clonación es una forma de producir un organismo genéticamente idéntico sin reproducción sexual. El método comúnmente empleado se denomina "transferencia nuclear de células somáticas". El núcleo de una célula del cuerpo ("célula somática", en contraste con un espermatozoide o un óvulo) se transfiere a un óvulo no fertilizado cuyo núcleo se ha eliminado o inactivo. Se utiliza un pulso eléctrico para estimular el desarrollo del embrión resultante.

Hay varias fuentes de embriones para la investigación con células madre embrionarias humanas: embriones "sobrantes" de clínicas de FIV, embriones recién creados para la investigación por FIV (que combinan un óvulo humano y esperma en una placa de Petri) y embriones recién creados por clonación. combinar el núcleo de una célula somática humana con el huevo enucleado de una vaca, un cerdo o un ser humano.

Los defensores de estos experimentos han ideado ingeniosos términos de marketing para distinguir su trabajo del de los Raelianos et al. Cuando el embrión resultante se transfiere al útero de una madre, como ocurre con la tecnología de FIV, y se lleva al nacimiento, lo llaman clonación "reproductiva". Cuando se crea el embrión para ser sacrificado por sus células madre después de desarrollarse durante 5-7 días, lo llaman clonación "terapéutica".Las células madre se pueden trasplantar directamente al cuerpo del donante de células, o se pueden modificar primero con factor de crecimiento u otras sustancias para hacer que se diferencien in vitro y crezcan en el tipo de tejido deseado. Estos términos orientan y distorsionan el debate moral. Restringir el término clonación "reproductiva" a los casos de nacidos vivos oscurece el hecho de que uno "se reproduce" siempre que se crea una nueva vida humana, incluso mediante un extraño procedimiento de laboratorio. La clonación "terapéutica" es en realidad todo lo contrario, porque implica experimentos no terapéuticos en un ser humano indefenso, es decir, experimentos que dañan y matan a ese humano únicamente para el beneficio de otros.

Por qué las empresas biotecnológicas están involucradas en la clonación humana

Algunas empresas quieren clonar embriones para poder perfeccionar el procedimiento y, finalmente, producir niños nacidos vivos mediante la clonación. El procedimiento podría ofrecerse a parejas infértiles, personas que quieran copiarse a sí mismas, etc. Otros investigadores están más interesados ​​en los embriones clonados. La capacidad de producir un gran número de embriones idénticos mediante la clonación puede facilitar, por ejemplo, probar el efecto de diferentes estímulos o fármacos tóxicos en el desarrollo humano.

La clonación podría producir un suministro ilimitado de "conejillos de indias" humanos para experimentos controlados, disección para producir líneas celulares, etc. Otros, por supuesto, clonan embriones humanos únicamente para recolectar sus células madre para la investigación de tratamientos para enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson, la diabetes o la lesión de la médula espinal. A esto lo llaman "clonación terapéutica" porque esperan que los tratamientos eventualmente surjan de esto, y quieren evitar el hecho de que aquí y ahora implica muchas muertes. También minimizan el hecho de que los avances más prometedores en la investigación de células madre en la actualidad utilizan células madre de tejido adulto, sangre del cordón umbilical y placentas, no de la muerte de embriones. (Vea las últimas noticias sobre estos avances en www.stemcellresearch.org).

Estado del arte en clonación

Los cristianos deben comprender fácilmente por qué crear embriones humanos para la investigación, someterlos a riesgos y luego destruirlos es moralmente incorrecto. Sin embargo, muchos cristianos no ven el error en crear un hijo para una pareja infértil mediante FIV. La enseñanza católica considera que la FIV viola la integridad del matrimonio porque la nueva vida surge de un procedimiento de laboratorio en lugar de la unión amorosa de marido y mujer. Pero incluso los creyentes que no aprecian esta verdad se oponen a la FIV cuando se enteran de que por cada embrión que nace, otros nueve terminan descartados o destruidos. Muchas clínicas de FIV congelan embriones, experimentan con ellos o practican el aborto selectivo ("reducción") cuando se implantan más embriones en el útero de lo esperado.

El historial de clonación en animales es mucho peor. "Los creadores de Dolly comenzaron con 277 óvulos reconstruidos. Los 29 que parecían desarrollarse normalmente se implantaron en 13 ovejas" (Ross, "Ha nacido el problema de la clonación humana", The Washington Times, 14 de agosto de 2000). Solo Dolly sobrevivió.

Rudolf Jaenishch, Ph.D., profesor de biología en el M.I.T., resumió el alcance de las fallas de clonación en su testimonio en la Cámara del 28 de marzo:

"Hasta la fecha, se han clonado cinco especies de mamíferos (ovejas, ratones, cabras, vacas y cerdos), sin embargo, la supervivencia de los clones nucleares ha sido uniformemente baja. La gran mayoría de los clones mueren en diversas etapas de desarrollo embrionario, en nacimiento, o poco después del nacimiento. La mayoría de los clones de recién nacidos tienen sobrepeso y una placenta aumentada y disfuncional. Aquellos que sobreviven al período perinatal inmediato pueden morir días o semanas después del nacimiento con defectos como anomalías renales o cerebrales, o con un defecto Incluso los clones adultos aparentemente sanos pueden tener defectos sutiles que no se pueden reconocer en el animal.

"La causa más probable del desarrollo anormal de clones es una reprogramación defectuosa del genoma. Esto puede conducir a una expresión genética anormal de cualquiera de los 30.000 genes que residen en el animal".

"Una reprogramación defectuosa no conduce a alteraciones cromosómicas o genéticas del genoma, por lo que los métodos que se utilizan en la detección prenatal de rutina no pueden detectar estos errores de reprogramación. No hay métodos disponibles ahora o en el futuro previsible para evaluar si el genoma de un clonado El embrión se ha reprogramado correctamente.

"La experiencia con la clonación de animales nos permite predecir con un alto grado de confianza que pocos humanos clonados sobrevivirán hasta el nacimiento y, de ellos, la mayoría serán anormales". (Para una discusión más detallada, vea el artículo de Jaenishch y Wilmut en Science, 30 de marzo de 2001.)

¿Cómo responde Panos Zavos a la montaña de evidencia de que prácticamente todos los clones terminan abortados o mal formados? Explicó a la audiencia de "60 Minutes" que su colaboración con Antinori será diferente: "Vamos a hacerlo de la manera correcta para llegar allí. No pretendemos pisar cadáveres. Haremos autopsias regulares". en los embriones humanos y descarte los que no se están desarrollando normalmente ". ¡Eso es un alivio! Los matarán, pero no llegarán tan lejos como para pisar sus cadáveres.

Por supuesto, la actitud arrogante del Dr. Zavos hacia el desarrollo de la vida no es la mayor amenaza aquí. Para el Dr. West, el Dr. Okarma y otros, el problema de una tasa de mortalidad superior al 99% se puede resolver asegurándose de que se eleve al 100%, clonando embriones humanos solo para investigaciones que los destruyan. En algunos círculos de hoy, eso califica como ciencia éticamente responsable.

La Ley de Clonación

Hace varios años, cuando la clonación era la última en los titulares, el presidente Clinton aseguró al público estadounidense que se oponía a la clonación de seres humanos y ordenó una moratoria de cinco años, según lo recomendado por la Comisión Asesora Nacional de Bioética (NBAC). Pero esta moratoria era pura charla y nada de sustancia. Por un lado, fue voluntario. Más importante aún, cubría solo el uso de la clonación para producir un "niño", por lo que Clinton y NBAC se referían a un niño nacido vivo. Por lo tanto, todavía permite la clonación ilimitada para producir embriones humanos, siempre que los embriones se destruyan. Estos experimentos pueden usarse para refinar el procedimiento y probar su probabilidad de causar defectos de nacimiento. Después de años de experimentos destructivos, se puede reconsiderar la prohibición de permitir los nacidos vivos. En lugar de ser una prohibición de la clonación, la moratoria equivale a un permiso para experimentar con embriones y un mandato para destruirlos.

Algunos países extranjeros han prohibido la clonación humana, pero normalmente sólo la clonación "reproductiva". Algunos estados, como California y Rhode Island, han adoptado ese enfoque, mientras que las leyes más recientes en Michigan y Virginia ofrecen una prohibición real de crear nuevos seres humanos mediante la clonación. Un proyecto de ley presentado en 1998 por los senadores Kennedy y Feinstein para prohibir la transferencia de un embrión humano clonado al "útero de una mujer" permitiría a los investigadores clonar embriones y experimentar con ellos sin límite. La ley se violaría solo si luego no se deshacían de los embriones.

Los senadores provida (Bond, Frist y Lott) presentaron un proyecto de ley bien elaborado que prohibiría el uso de la clonación para producir embriones humanos, en lugar de prohibir el nacimiento vivo de los embriones ya producidos por clonación. El proyecto de ley murió bajo una intensa presión de cabildeo de la industria biotecnológica y sus partidarios en el mundo académico. Estos grupos confundieron enormemente el debate con afirmaciones falsas de que una verdadera prohibición de la clonación humana cortaría áreas prometedoras de investigación que involucran la producción de animales que no sean humanos, moléculas y células y tejidos que no sean humanos.

Ahora que ha revivido el interés del Congreso en la clonación, podemos esperar ver un debate renovado sobre lo que significa "prohibir" la clonación humana. ¿Intentaremos evitar que los científicos creen humanos mediante la clonación, o solo intentaremos matar los clones resultantes?


Clonación y células madre

La clonación es un conjunto de métodos y técnicas de laboratorio que nos permite reproducir cualquier material biológico tantas veces como queramos, en concreto células, ADN, etc.

Podríamos decir que clonar es lo mismo que fotocopiar, es decir, hacer tantas copias idénticas de algo como necesitemos.

Y, en nuestro caso, ¿qué queremos clonar o fotocopiar?

Muy fácilmente, lo que queremos clonar son células muy especiales llamadas células madre.

¿Qué son las células madre?

    • Producen nuevas copias de sí mismos de forma indefinida.
    • Producen nuevas células que bajo los estímulos adecuados pueden convertirse en diferentes tejidos de los que está compuesto el cuerpo humano.
    • Pueden colonizar y reparar tejidos u órganos enfermos, reemplazando las células enfermas por células sanas.

    Las células madre son células a partir de las cuales cada uno de nosotros se desarrolla después de que el espermatozoide fertiliza el óvulo. Las células madre son las células que dieron lugar a todos los tejidos y órganos que componen nuestro cuerpo cuando fueron sometidos a estímulos específicos. Todos nuestros órganos y tejidos mantienen un "Pequeña reserva" de estas células que permiten el mantenimiento y reparación de tejidos y órganos.

    ¿Por qué hay tanto interés en la clonación de células madre?

    Hay tanto interés porque las células madre, con la ayuda de la ingeniería genética, se convertirán en dos pilares fundamentales de la medicina en un futuro muy próximo.

    Porque cuando logremos la combinación adecuada de conocimientos de genética, medicina, física, química, biología molecular, ingeniería celular y de tejidos, biología, bioquímica, etc. a partir de una o muy pocas células madre, podremos diseñar y crear células y tejidos específicos para reparar órganos o estructuras dañados de nuestro cuerpo y seremos capaces de producir proteínas humanas terapéuticas. Esto se conoce como medicina regenerativa.

    Por ejemplo, en la enfermedad de Parkinson & # 8217, será posible reemplazar las células dañadas por nuevas células nerviosas y el individuo afectado se curará.

    Por ejemplo, será posible reemplazar las células cardíacas que han sido dañadas por infartos o insuficiencia cardíaca con células nuevas y sanas y el individuo afectado sanará.

    Podremos reparar lesiones medulares provocadas por tumores o accidentes. A las personas que padecen diabetes les será posible trasplantar células productoras de insulina en el páncreas y, como resultado, y el individuo afectado se curará.

    Lo mismo ocurrirá con muchas otras enfermedades. tales como cáncer, fibrosis quística y enfermedades degenerativas como Alzheimer & # 8217s, etc.

    ¿Dónde estamos ahora mismo?

    Sabemos que durante su especialización o transformación, las células de nuestro cuerpo se someten a una programación específica de órganos celulares,

    Y que todas las células de nuestro cuerpo se han desarrollado a partir de una sola célula, & # 8220 el óvulo o el óvulo fecundado por un espermatozoide & # 8221, por lo que todas son idénticas, lo que significa que presentan las mismas instrucciones exactas, pero, dependiendo de el órgano al que pertenecen, utilizarán solo una parte u otra de la información. Esto se conoce como especialización celular.

    En otras palabras, todas las células humanas poseen 46 cromosomas grabados con todas nuestras recetas de cocina o & # 8220building blocks & # 8221 (genes). Sin embargo, estas recetas no se manifiestan en todas las células al mismo tiempo. En cambio, algunas de las recetas se usan en ciertas celdas y otras recetas se usan en otras celdas.

    Debido a esto, el pulmón es diferente al ojo porque las recetas pertenecientes al pulmón contienen información para la formación de células especializadas en la respiración, y las recetas en el ojo dan lugar a la formación de un órgano que nos permite ver.

    En otras palabras, a partir de una célula indiferenciada se ha desarrollado un individuo completo con millones de células diferenciadas que componen diferentes estructuras corporales. Esto significa que durante el proceso de desarrollo las células se especializaron.

    Entonces, desde el momento de la fecundación hasta el nacimiento de un individuo y a lo largo de su vida, las células pasan por un proceso de diferenciación o especialización celular bajo los comandos de programación celular específica para cada especie.

      • Las células madre pluripotenciales son aquellas capaces de transformarse en todos los tejidos. que componen un ser vivo, excepto las membranas extraembrionarias (placenta).
      • Las células madre multipotenciales son aquellas que pueden diferenciarse o transformarse en algunos tejidos, pero no todos.
      • Las células madre unipotenciales son aquellas que pueden transformarse en un solo tipo de tejido celular.

      ¿Y qué significa todo esto?

      ¡La respuesta es simple!

        • ESTA significa que si aprendemos a estimular, programar y desprogramar estas células madre en un futuro muy cercano seremos capaces de generar tejidos terapéuticos a nivel mundial, nuevas células que colonizarán y repararán tejidos dañados o enfermos, órganos de reemplazo y nuevos fármacos y terapias proteínas.
        • ESTA significa que si tenemos éxito en el desarrollo de nuevos métodos de ingeniería genética para su uso en terapia génica, podremos corregir las anomalías genéticas de las células madre antes de que se diferencien en tejidos o tejidos específicos, previniendo así trastornos o malformaciones.
        • Es más, ESTA significa que si somos capaces de lograr este desafío con células madre de los tejidos del individuo real, seremos capaces de reparar y colonizar todos los órganos o tejidos dañados con células del paciente real, resolviendo así no solo el importante problema inmunológico rechazo a las células del donante, pero también acortando las largas listas de espera para el trasplante. La generación de células madre detendrá el tráfico ilegal de órganos en el mercado negro.

        ¿Se imagina si pudiéramos desprogramar sin efectos colaterales o colaterales una celda que ya está programada y reprogramarla nuevamente a nuestra conveniencia? ¿No sería genial?

        ¿Son todas las células iguales o hay diferentes tipos de células?

          • Embrionario Células madre.
          • Adulto o somático Células madre.
          • Pluripotente inducido células madre, también conocidas como células iPS

          ¿En qué se diferencian estas células madre entre sí?

            • Su diferencia radica en la capacidad potencial (totipotencial, pluripotencial, unipotencial) que tiene cada célula para transformarse en diferentes tipos de células o tejidos que componen nuestro organismo.
            • Su diferente capacidad para autorrenovarse (producir nuevas copias de sí mismos)

            Las células madre embrionarias y las células madre adultas o somáticas se originan de forma natural. Las células pluripotentes inducidas son artificiales o cultivadas en laboratorio.

            Las células madre embrionarias y las células madre adultas o somáticas se producen de forma natural. en cuanto a su origen, es decir, son las mismas células madre que reciben diferentes nombres en función del estado de evolución / maduración en el que se encuentren, puede ser: en estado embrionario, feto, niño, adulto, cadáver. Las células no se alteran ni manipulan en un laboratorio. En términos simples, siguen su curso natural.

            Cuando estas células forman parte del mismo embrión, se denominan células embrionarias.

            Cuando las células madre forman parte de los tejidos de fetos, niños, adultos, cordones umbilicales, placentas y cadáveres, se denominan células madre adultas o somáticas. Cada tejido u órgano en nuestro cuerpo adulto (postnatal), tiene un depósito celular de estas células y estas células reemplazan nuestras células enfermas o muertas y reparan los órganos dañados de forma natural, por ejemplo, cuando un hueso se rompe, se fusiona nuevamente cuando la piel o un el músculo está lesionado, se curan y se regeneran & # 8230 & # 8230 y esto sucede una y otra vez.

            Las células madre pluripotentes inducidas son células manipuladas (artificiales), ya que se obtuvieron en el laboratorio mediante la desprogramación de células madre adultas.

            Y, ¿qué podemos hacer mientras tanto?

            Debemos investigar y aprender a identificar todos los cantos que produce una célula para formar un órgano específico.

            ¿Dónde podemos obtener células madre para investigar y lograr nuestros objetivos?

            Es simple. Pueden obtenerse de:

            Los embriones son la fuente de CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS. Para obtener células madre embrionarias, primero necesitamos producir embriones y dejarlos crecer durante 5 a 7 días en el laboratorio para que comiencen a desarrollarse y transformarse en un blastocisto.

            Una vez logrado esto, EL EMBRION ES DESTRUIDO, y células dentro de él conocidas como masa celular interna se retiran para crecer en el laboratorio. Las células madre se originan a partir de estas células recién obtenidas.

            ¿Y cómo se pueden producir los embriones?

            No es difícil. Los embriones se pueden producir en el laboratorio empleando cualquiera de las siguientes técnicas:

            Reproducción sexual (fertilización de un óvulo por un espermatozoide o un espermatozoide) es utilizado por el ser humano, ya sea de forma natural o inducida mediante técnicas de reproducción asistida.

            Las técnicas de reproducción asistida que nos permiten producir embriones en el laboratorio incluyen:

              • Fertilización en vitro: técnica que consiste en la fecundación de un óvulo por un espermatozoide o un espermatozoide.
              • ICSI: técnica que consiste en la fecundación de un óvulo mediante la inyección intracitoplasmática de espermatozoides con un solo espermatozoide.

              Reproducción sexual requiere el ADN de los DOS PROGENITORES. En otras palabras, el espermatozoide necesita ingresar al óvulo. Así, el embrión recibe la mitad de sus genes o & # 8220recipes & # 8221 del padre y la otra mitad de la madre, de la siguiente manera:

              Ver animación

              En la actualidad, algunos países han legalizado la obtención de células madre de embriones.

              Sin embargo, los embriones deben provenir de parejas que se hayan sometido a técnicas de reproducción asistida para lograr un embarazo y no tengan interés en los embriones restantes.

              Hay otros países que permiten la creación de este tipo de embriones con fines de investigación.

              Dado que la ley sobre este tema siempre está cambiando, si necesitas informarte sobre la normativa específica de un país en particular, es mejor buscar la información cuando la necesites en tiempo real.

              Transferencia nuclear es una forma asexuada de reproducción aún en investigación. En este caso, el embrión no se forma a partir de la unión entre el óvulo y el espermatozoide, se forma a partir de cualquier célula nucleada del cuerpo (o célula somática) de un individuo, sea hombre o mujer.

              En esta técnica el núcleo de esta célula se extrae y se implanta en un óvulo no fertilizado del que también se ha extraído el núcleo, que contiene todos sus cromosomas o & # 8220recipe books & # 8221 (ADN).

              Ver animación

              Dado que las células solo siguen órdenes derivadas de sus cromosomas o libros de recetas, cualquiera que sea su origen, el óvulo reconstruido es estimulado para comenzar a desarrollarse como embrión.

              Por favor, tenga en cuenta que en este caso, todos los & # 8220 recetarios & # 8221 del embrión, con todas las diferentes recetas o genes, provendrán de UNA sola célula de UN solo individuo.

              Por lo tanto, lo que estamos haciendo en realidad es clonar al individuo real que ha donado su celular. En otras palabras, obtendremos un embrión clonado (genéticamente idéntico) del paciente o individuo que ha donado su célula corporal.

              La investigación en este campo es legal en algunos países como el Reino Unido y Singapur. Está & # 8220 & # 8221 tolerado en algunos otros países como Bélgica, Estados Unidos o Francia, pero está totalmente prohibido en Alemania, Noruega y España.Sin embargo, las leyes sobre este tema están en constante cambio y por lo tanto, si necesitas conocer la ley de un país específico, debes buscar dicha información en el momento en que la necesites y en tiempo real.

              Partenogénesis es una forma de reproducción asexuada aún en investigación, que permite crear embriones a partir del ADN de un solo progenitor, que en este caso es el óvulo de una mujer.

              El óvulo no fecundado se somete a una serie de estímulos eléctricos, térmicos o químicos, después de lo cual se comporta como si hubiera sido fecundado, por lo que el embrión se forma ÚNICAMENTE a partir del óvulo materno.

              Ver animación

              Una vez que tengamos el embrión y dependiendo de su uso final, podemos elegir entre dos tipos de clonación:

              El propósito de la clonación reproductiva es implantar el embrión clonado en el útero de una mujer con la intención de crear un individuo (ser humano).

              La clonación o duplicación reproductiva de un ser humano es ABSOLUTAMENTE PROHIBIDO, independientemente del proceso utilizado para la obtención del embrión: reproducción sexual, transferencia nuclear o partenogénesis.

              La clonación reproductiva NO es aplicable actualmente en embriones humanos obtenidos por transferencia nuclear o partenogénesis, ya que estas técnicas están bajo investigación y hay muchos países donde su uso está prohibido.

              Transferencia nuclear

              Partenogénesis

              En cualquier caso, hay varios grupos que afirman haber clonado a un humano mediante transferencia nuclear. La clonación de animales mediante transferencia nuclear de células somáticas o corporales ha sido una realidad desde el nacimiento de Dolly, la oveja, en 1997 (en el caso de Dolly & # 8217s, las células somáticas o corporales provenían de la glándula mamaria de una oveja que tenía seis años mayor que ella). Posteriormente, se han obtenido otros animales mediante clonación reproductiva: vacas, monos, ratones, etc.

              En este caso, en lugar de implantarse en el útero, el embrión se hace crecer durante unos días en el laboratorio en condiciones especiales hasta que alcance el grado de desarrollo suficiente. Es cuando el embrión ha alcanzado esta etapa cuando se pueden cultivar las células de su interior (conocidas como masa celular interna). Las células madre que se originan a partir de esta masa celular interna son capaces, mediante el uso de la tecnología adecuada, de transformarse en células terapéuticas trasplantables para tratar enfermedades y generar órganos de reemplazo.

              Ver animación de reproducción sexual Ver animación de transferencia nuclear Ver animación de partenogénesis

              Clonación terapéutica mediante transferencia nuclear permite la obtención de células madre genéticamente idénticas a las del individuo que donó la célula corporal.

              En otras palabras, el futuro receptor del trasplante se convierte en su propio donante.

              Para el individuo afectado, esto significaría la obtención de una fuente de tejido histocompatible virtualmente ilimitada adecuada para trasplante, evitando así la posibilidad de rechazo inmunológico.

              Además, si esta célula tuviera alguna alteración genética, la afección podría curarse antes de ser clonada mediante el uso de técnicas de terapia génica y tejidos sanos obtenidos de la célula original & # 8220 reparada & # 8221.

              Recordemos que todas estas tecnologías aún se encuentran en fase de investigación.

              El uso de toda esta tecnología plantea varios dilemas éticos y morales.

              Para obtener más información, visite los enlaces relacionados sobre este tema.

                • CÉLULAS EMBRIONALES GERMINALES se obtienen de embriones-fetos de entre 5 y 10 semanas, a partir de una estructura anatómica conocida como cresta gonadal. En condiciones normales estas células darían origen a los óvulos y los espermatozoides durante la vida fértil del individuo.
                • CÉLULAS MADRE ADULTAS O SOMÁTICAS son los que se obtienen de los restos de tejidos fetales en fetos de cualquier edad. Las células madre adultas obtenidas de tejidos fetales tienen menos potencial que las células madre embrionarias porque se encuentran en una etapa de diferenciación más avanzada. Sin embargo, los resultados obtenidos hasta ahora con estas células son alentadores.

                Algunos experimentos informan que el trasplante de células neuronales obtenidas de fetos humanos tiene un efecto terapéutico en pacientes que padecen la enfermedad de Parkinson, con una notable reducción de los síntomas en los pacientes tratados. Sin embargo, la obtención de tejido neuronal fetal o tejidos fetales en general es muy limitada por lo que existen varios grupos antiaborto que están totalmente en contra de obtener este tipo de células para evitar que muchas mujeres sean inducidas a abortar fetos sanos solo por el en aras de obtener y luego vender estos tejidos en el mercado negro ilegal.

                Recientemente se ha demostrado que el líquido amniótico contiene células madre mesenquimales fetales, similar a las células madre embrionarias. Es decir, células madre pluripotentes, que bajo estímulos apropiados, podrían convertirse en futuras células reparadoras de diversos tejidos corporales.

                En este momento, el potencial en este campo de investigación es inmenso, como se señala a continuación:

                  • Estas celdas unSon muy similares a las células madre embrionarias en términos de su potencial de crecimiento y diferenciación. con la ventaja añadida de que una vez desarrollado ellos no crean Tumores.
                  • Si es necesario, si se detectara un feto enfermo durante el embarazo, estas células podrían extraerse del líquido amniótico, reprogramados y utilizados durante la gestación para prevenir el avance de la enfermedad y si esto no fuera posible, ya estarían preparados y listos para cuando nazca el bebé.
                  • Además, estas células no presentaría ningún riesgo inmunológico para el bebé nace de este embarazo, ya que estas células provienen de la propia placenta y del líquido amniótico del feto.
                  • Estas células podrían también se almacenará en bancos de células, al igual que las células madre originadas en el cordón umbilical, constituyendo una reserva de tejidos inmunológicamente compatibles para uso de la población mundial.
                  • Tampoco habría problema desde un punto de vista ético, ya que su uso no implica la destrucción del embrión y existen estudios que demuestran que estas células también pueden obtenerse de la placenta después del parto, además del líquido amniótico.

                  Los primeros experimentos con estas células ya se han realizado en ratones.

                  La sangre del cordón umbilical es una fuente de CÉLULAS MADRE ADULTAS O SOMÁTICAS.

                  La obtención de estas células no plantea ningún dilema legal o ético y se están obteniendo buenos resultados con su uso.

                  Las células madre adultas o somáticas se obtienen perforando la vena del cordón umbilical durante los primeros 15 minutos posteriores al nacimiento del bebé.

                  Dado el gran potencial terapéutico de estas células para la población mundial así como para el donante y su familia, te invitamos a visitar las páginas web relacionadas pinchando en sus enlaces para que puedas valorar.

                  Células del cordón umbilical son una fuente de CÉLULAS MADRE ADULTAS O SOMÁTICAS.

                  Este tejido está formado por diferentes tipos de células que pueden tener diferentes usos potenciales, todos los cuales se encuentran en una fase de investigación.

                  Células que se originan a partir del tejido placentario. son una fuente de CÉLULAS MADRE ADULTAS O SOMÁTICAS.

                  Todas estas células se encuentran en fase de investigación.

                    • Están presentes en muchos tejidos adultos (médula ósea, sangre, córnea y retina, cerebro, músculo esquelético, encías, hígado, epitelio cutáneo, epitelio del sistema digestivo, páncreas y tejido adiposo) y constantemente se descubren nuevos.
                    • Son los responsables de la variabilidad de los tejidos sometidos a estrés y en constante regeneración, como la piel, la sangre (médula ósea), la mucosa intestinal, el cerebro y el tejido adiposo, etc.
                    • Desempeñan un papel en la regeneración de los tejidos dañados.
                    • Tienen más propiedades de las que se pensaba inicialmente, entre ellas, la plasticidad, la capacidad de producir diferentes tipos de tejidos cuando se aíslan del tejido del que forman parte y son sometidos a los estímulos adecuados.

                    ¿Qué son las células pluripotentes inducidas?

                    Las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) son células adultas que se han sometido a una reprogramación genética para devolverlas en el tiempo a etapas anteriores de desarrollo y convertirlas en un estado similar al que tenían cuando eran células madre embrionarias, lo que las obliga a expresarse. los mismos genes y los mismos factores que expresaron en ese momento.

                    ¿Qué significa que hayan sido reprogramadas o desdiferenciadas a un estado similar al que tenían cuando eran células madre embrionarias?

                    La respuesta es fácil, revisemos y actualicemos nuestros conocimientos:

                    1) Sabemos que en el momento de la fecundación cuando el óvulo y el espermatozoide se unen, se forma un óvulo y este comienza a dividirse hasta formar un individuo completo.


                    Ver animación

                    2) Sabemos que las células que surgen de las primeras divisiones celulares que ocurren en el embrión tienen el potencial de convertirse en cualquier tejido corporal. Luego, gradualmente, a medida que comienzan a diferenciarse en un tejido en particular, comienzan a perder esta propiedad.


                    Ver animación

                    Entonces, estarás de acuerdo conmigo en que LA CELULA SE HA ESPECIALIZADO O PROGRAMADO, ¿correcto?

                    Bueno, ahora, hagamos esto a la inversa:

                    Desprogramemos una célula ADULTA que ya se ha especializado en un tejido en particular, llevándola en el tiempo a la etapa de CÉLULA MADRE EMBRIONARIA en la que tenía el potencial de convertirse en cualquier tejido del cuerpo humano. ¿Lo obtuviste?

                    ¡Bueno, ahí está! Esta célula que hemos desprogramado a voluntad es lo que llamamos célula pluripotente inducida (iPSC).

                    Y, ¿por qué estamos interesados ​​en obtener estas células?

                    Pues porque podremos practicar la medicina reparadora o regenerativa “a la carta”, que es medicina “personalizada y personalizada”.

                    Imagínese a una persona que ha sufrido un infarto. Pues bien, de cualquiera de las células adultas del individuo (piel, músculo, etc.), y empleando las técnicas adecuadas, estas células pueden retroceder en el tiempo para llevarlas a la etapa de desarrollo donde fueron capaces de producir células cardíacas. Una vez logrado este objetivo, podremos conseguir tantas células de repuesto como sean necesarias para reparar el corazón de dicho individuo.

                    Y podremos hacer lo mismo con todos los órganos y tejidos que componen el cuerpo humano.

                    En otras palabras, a partir de las células adultas de un determinado individuo, podremos desprogramar y reprogramar las propias células del individuo, obteniendo así células con la capacidad de convertirse en los tejidos específicos que nos interesan o necesitamos para ayudar a curar dicha enfermedad. condición patológica.

                    ¿Y qué ventajas tienen estas células sobre otras células madre existentes?

                    Debido a que estas células son células del individuo real, no habrá rechazo inmunológico. Y lo más importante, el origen de estas células no plantea ningún problema ético, ya que para obtener células madre embrionarias, los embriones se destruyen.

                    ¿Cuál es la aplicabilidad clínica de estas células en la actualidad?

                    Actualmente no hay aplicabilidad clínica ya que todavía se encuentran en fase de investigación. Antes de que estas células se utilicen en pacientes, debemos estar completamente seguros de que cumplen con todos los criterios de seguridad necesarios, como que no provocan cáncer u otras enfermedades provocadas por cambios o mutaciones que pudieran haber ocurrido durante este proceso.

                    ¿Quién más puede beneficiarse de trabajar o investigar con estas células?

                    Los laboratorios, como entonces, podrán probar la eficacia de los fármacos directamente en células vivas de cultivos celulares.

                    Investigadores celulares y moleculares, ya que todas estas estrategias abren nuevas puertas para aprender a programar, desprogramar y reprogramar células para reparar tejidos corporales dañados del cuerpo o introducir nuevas características en las células para que expresen las características que nos podrían interesar. .

                    ¿Desde cuándo existen estas células?

                    La iPSC inducida en ratones se informó por primera vez en 2006.
                    Las iPSC inducidas en humanos se notificaron por primera vez en 2007.

                    Si tuviéramos que hacernos la pregunta & # 8220 ¿qué células madre de todas las células madre existentes en la actualidad son las mejores para nuestros propósitos? & # 8221, la respuesta en este momento tendría que ser NINGUNA EXISTE.

                      • En la actualidad hay más preguntas que respuestas. Debemos recordar que la biología del desarrollo y la ingeniería de tejidos son ciencias que acaban de empezar a estudiarse y queda mucho por aprender.
                      • Nadie sabe con total certeza cuál será el potencial de las células madre cuando se sometan a los estímulos adecuados.
                      • La defensa de cualquier tipo de célula en concreto está llena de intereses privados por parte de quienes la defienden independientemente del medio o sistema utilizado.
                      • Estas células pueden resultar de gran utilidad en muchas líneas de investigación. ¿Quizás células madre específicas para investigación específica?

                      Teniendo en cuenta lo anterior, parecería más prudente en este momento escuchar, valorar y respetar todas las opiniones y seguir realizando investigaciones en todos los campos en busca de la verdad. Y una vez que sepamos dónde estamos, entonces determinemos qué dirección tomar. Al hacerlo, no debemos olvidar que la aplicación de las técnicas científicas disponibles debe ser siempre correcta desde un punto de vista ético. Asegurarse de que se cumpla con este código ético es responsabilidad de todos nosotros.

                      Como ya se está haciendo con las células madre de cordón umbilical, todas estas células pueden ser almacenadas en bancos de células creados para tal fin, constituyendo una reserva mundial de tejidos inmunológicamente compatibles para la población general.

                      En la actualidad, la utilización de embriones es objeto de debate entre diferentes comunidades religiosas, científicas y políticas, ya que desde un punto de vista moral & # 8220 el uso de embriones conduce a su destrucción & # 8221 y el uso de tejidos fetales puede inducir a muchos mujeres a tener abortos de fetos sanos con la intención de obtener este tipo de material.

                      Lo que debe quedar claro es que durante este período de aprendizaje debemos tener mucho cuidado a la hora de afrontar el enorme potencial de estas tecnologías. La trilogía & # 8220 trial-error, trial-success, correctivas & # 8221, puede tener consecuencias impredecibles para la humanidad, afectándonos de muchas maneras.

                      Preguntas relacionadas

                      La clonación es una técnica de laboratorio empleada para obtener un conjunto de células idénticas a partir de una célula inicial.

                      La clonación puede ocurrir de forma natural o inducida. Un ejemplo de clonación natural en la reproducción humana son los gemelos idénticos. Esto ocurre cuando un óvulo fertilizado se divide en dos y luego, un embrión se deriva de cada una de las dos mitades.

                      Un ejemplo de clonación inducida es cuando el proceso descrito anteriormente se provoca externamente en un laboratorio. Esta técnica ha sido empleada por los veterinarios durante muchos años para obtener clones de animales más fuertes y productivos.

                      En 1997, se desarrolló un sistema para obtener clones animales derivados de células somáticas de animales adultos. Esta fue la primera vez que nació una oveja sin una contribución paterna. Este método, conocido como transferencia nuclear, consiste en tomar el núcleo de una célula de un animal vivo, que luego se implanta en un óvulo al que se le ha agotado su propio núcleo y el ADN que contenía.

                      Dado que las células solo siguen las órdenes dadas por su ADN nuclear sin tener en cuenta su precedencia, el resultado final fue una oveja llamada Dolly, idéntica oveja de una oveja seis años mayor que ella. Esta tecnología es muy nueva y está en fase experimental.

                      Más recientemente, también se han desarrollado otros animales utilizando este método de clonación reproductiva: graznidos, monos y murinos.

                      Medios de clonación terapéutica empleando el conocimiento adquirido de todas estas técnicas de clonación para obtener células madre (es decir, células totipotentes) que se convierten en células terapéuticas trasplantables para tratar enfermedades mediante la regeneración de tejidos y órganos deteriorados.

                      Todas las células se encuentran en fase de investigación. Muchos de ellos se encuentran actualmente en ensayos clínicos, pero aún no se pueden usar con fines curativos en humanos. Las celdas que todavía no se puede utilizar para ese fin incluyen:

                        • Células madre embrionarias y células madre pluripotentes inducidas. En la actualidad, estas células son de difícil obtención y su versatilidad, es decir, La posibilidad de que algún día se conviertan en tejidos diferentes sin producir tumores o enfermedades secundarias a mutaciones que hayan adquirido durante el proceso de manipulación al que fueron sometidos- aún se encuentra en investigación. Una cosa son estas células en su estado natural dentro del cuerpo humano como parte de un proceso de maduración, y otra cosa diferente es ver cómo se comportan cuando salen de su hábitat natural, son manipuladas por el hombre por investigadores en el laboratorio, reintroducidas en el cuerpo humano.
                        • Células de células madre adultas de: tejidos postnatales, líquido amniótico, tejido del cordón umbilical y tejido placentario.

                        Celdas que se pueden usar terapéuticamente en humanos ya, a pesar de que los estudios de investigación aún están en curso, son células madre adultas de la sangre del cordón umbilical, ya que estas células, una vez que llegan al banco de sangre del cordón umbilical, están casi listas para ser trasplantadas con bastante rapidez. Actualmente, estas células se utilizan para tratar más de 80 enfermedades relacionadas con diferentes tipos de cáncer, enfermedades de la sangre, trastornos inmunológicos y metabólicos. Hay muchos estudios de investigación en curso para estudiar estas enfermedades.

                        Para más información, puede consultar los siguientes enlaces:

                          • Debido a la facilidad para recolectar estas células.
                          • Por sus características en cuanto a su potencialidad. Estas células están a medio camino entre las células madre embrionarias y las células madre adultas. No plantean problemas éticos y, cuando hayamos comprobado su funcionamiento, se convertirán en un depósito de tejidos histocompatibles para el patrimonio de la humanidad.

                          Las células madre de la sangre del cordón umbilical que se depositan en los bancos de células públicos ya se están utilizando de esa manera. Los que se encuentran en los bancos privados se utilizan para la familia particular a la que pertenecen, con la posibilidad de ser útiles también para los parientes consanguíneos más cercanos.

                          Para más información, puede consultar los siguientes enlaces:

                          Informe conjunto del Comité de Bioética de España y el Comité Nacional de Ética en Ciencias de la Vida de Portugal
                          http://www.comitedebioetica.es/documentacion/docs/bancos-de-sangre-tejido-cordon-umbilical-cbe-cnecv.pdf

                          Es una forma de transferencia nuclear que nada tiene que ver con la clonación que permite a las mujeres que padecen enfermedades por trastornos mitocondriales tener hijos sanos.

                          Las mitocondrias son pequeñas estructuras que se encuentran en el citoplasma de la célula fuera del núcleo que producen energía.

                          En el momento de la fertilización, todas las mitocondrias que heredamos provienen de nuestra madre. El esperma del padre no aporta ninguno.

                          Cuando las mitocondrias son anormales (mutadas), las mujeres las transmiten a su descendencia causando enfermedades hepáticas, renales y cerebrales.

                          Para evitar que esto suceda, un equipo de la Universidad de Newcastle está desarrollando un método en el que se utilizan el óvulo de una donante, el óvulo de la mujer afectada y el semen de la pareja.

                          El procedimiento consiste en:
                          Transferir el núcleo del óvulo de la mujer afectada al núcleo del óvulo de la donante, cuyas mitocondrias son normales y del que previamente se ha extraído su núcleo.

                          Cuando hay injusticia, no hay mundo feliz y todo lo que se aplica mal genera injusticia.

                          Un “mundo feliz” solo será posible cuando todos asumamos libremente la responsabilidad de nuestras acciones y hagamos un frente común para alcanzar el bienestar global total.Cuando consideramos lo bueno y lo malo de cada situación y cada avance. Cuando evaluamos y debatimos desde muchos puntos de vista diferentes (cuanto más multidisciplinar, mejor) qué riesgos o beneficios nos pueden traer y qué nos conviene más, no de forma individual sino global.

                          Este tema ha sido ampliamente debatido en muchos escritos y películas, que incluyen:

                          Un "mundo feliz" de Aldous Huxley & # 8211 1932 (más que a la eugenesia, el autor se refirió a los horrores de un condicionamiento social extremista). En la actualidad, la lectura de este libro es interesante desde la perspectiva de las técnicas de clonación y el ADN.

                          Nunca me dejes pasar por Kazuo Ishiguro.

                          Suficiente: permanecer humano en una era diseñada, Bill McKibben - 2003

                          50 ideas genéticas que realmente necesita saber, Mark Henderson & # 8211 2010

                          Películas relacionadas:

                          Nuevo mundo valiente.
                          GATTACA.
                          Parque Jurásico.
                          El sexto día.
                          La isla. Multiplicidad.
                          Star Wars: el ataque de los clones
                          Los muchachos de Brasil.

                          La evolución y el progreso en un mundo libre y justo no pueden detenerse a menos que ocurra una catástrofe global.

                          Lo que podemos HACER es asumir la responsabilidad de nuestras acciones estando debidamente informados y manteniendo los ojos bien abiertos & # 8221 (no cerrados, solo porque no mirar es más cómodo). De esta forma, cuando llegue el momento, estaremos bien preparados para expresar libremente el rumbo que queremos tomar y el mundo que queremos dejar a nuestro paso, sin ser manipulados por nadie.

                          Olvidar nuestra responsabilidad individual como parte integrante del todo general puede llevarnos a cometer grandes errores.

                          La manifestación del “error de dejar de pensar” está bien documentada en la película de la filósofa Hannah Arendt, 2013, una excelente reflexión sobre la banalidad del mal, basada en su libro Eichmann en Jerusalén. Las conclusiones de esta filósofa alemana en su maravilloso discurso final no dejan indiferente a nadie ya que son excelentes para el tema que estamos planteando, el desconocimiento y la manipulación son inaceptables con los medios actualmente disponibles para investigar, reflexionar y debatir. Debemos utilizar este maravilloso regalo que se nos ha dado & # 8220 para aprender a pensar por nosotros mismos & # 8221, el tiempo de ausencia o anestesia del pensamiento es actualmente inaceptable. Nuestro futuro camina de la mano de nuestro presente.

                          Y nunca olvides que “lo que podría ser técnicamente posible podría no ser éticamente aceptable”.

                          Las células madre son las células a partir de las cuales nos hemos formado y posteriormente se convierten en células de reserva que forman parte de nuestros tejidos y nos ayudan a mantener y reparar nuestro organismo.

                          Iremos desde 1 para 100:

                          El & # 82201& # 8221 significa el punto de partida, es decir, cuando el óvulo y el esperma se unen y surge la & # 8220primera célula & # 8221. Ahora, preste mucha atención, esta primera célula comenzará a dividirse millones de veces para formar un organismo completo, es decir, la primera célula tiene TODOS el potencial para el desarrollo del futuro individuo y para generar todos los diferentes tipos de células que posteriormente pasan a formar parte del cuerpo del individuo.

                          Los "100”Es la culminación de este proceso, es decir, es el momento en que nacemos, un formado, ESPECIALIZADO, organismo desarrollado y completo.

                          Además, ¿cómo es posible que un individuo con alrededor de 220 tipos de células diferentes termine desarrollándose a partir de una sola célula?

                          ¡De hecho, muy fácilmente! Para una celda en el punto "1"Para alcanzar el punto"100", Tiene que pasar por una serie de etapas secuenciales que proporcionan"limitante”Estímulos en términos de su potencialidad (posibilidad de convertirse en múltiples tejidos) para ayudarlos a transformarse en un tejido específico.

                          Recogiéndolos a medida que se producen. Por tanto, disponemos de células madre de embriones, líquido amniótico, sangre o tejido del cordón umbilical, placenta, tejidos adultos o cadáveres.

                          O generándolos a partir de cualquier célula de nuestro cuerpo, mediante un proceso inverso, contrario al descrito en la pregunta anterior. Es decir retrocediendo de 100 a 1, y mediante el uso de la ingeniería genética y de tejidos que nos permiten "DEPROGRAMME”Hasta alcanzar un nivel que nos conviene -en función de la finalidad para la que se está utilizando el proceso-. Se trata de las denominadas iPS o "células madre pluripotentes inducidas".

                          Desde el punto de vista de la enfermedad y el sufrimiento humano, la respuesta es .

                          El objetivo de la medicina regenerativa es reparar los tejidos que están mal funcionamiento (accidentes que nos tienen tretrapléjicos, errores genéticos que contribuyen al desarrollo del cáncer, curación de enfermedades musculares que nos restringen a una silla de ruedas, etc.) o envejecimiento (enfermedades degenerativas: Parkinson, Alzheimer, lesiones óseas muy dolorosas e inmovilizantes de la columna vertebral, pérdida de la visión central como degeneración macular, etc.) para que podamos mantener una vida digna y saludable hasta el final de nuestros días.

                          . Por supuesto que puede.

                          La genética, como todo lo demás en la vida, es tanto una oportunidad como una amenaza, todo depende de cómo la usemos.

                          El fuego te calienta, pero también te puede quemar.

                          Las técnicas genéticas están moralmente justificadas cuando se utilizan para combatir enfermedades y sufrimientos, porque permitirán una mayor esperanza de vida.

                          El progreso es imparable, & # 8220 sabemos dónde comienza la investigación pero nunca dónde termina o adónde nos puede llevar & # 8221. Muchos de los legados de Einstein están todavía en pleno desarrollo y muchos otros ya forman parte de nuestras vidas: la teoría de la relatividad y el GPS, sin importar si entendemos o no sus fórmulas matemáticas y conceptos de espacio, luz y tiempo. En el campo de la física nuclear, la escisión del uranio 235 por bombardeo lento de neutrones se puede utilizar tanto para producir corriente eléctrica como para producir una bomba atómica.

                          Sin embargo, esto es imparable, la sociedad no puede funcionar basada en prohibiciones e ignorancia sino en un conocimiento claro y consensuado accesible a todos a través de gobiernos planetarios y leyes sociales justas y sabias que valoran la estabilidad, el equilibrio y la paz mundial en su conjunto.

                          Casi todo el mundo busca lo mismo: paz, estabilidad, dignidad y felicidad.

                          Sin ciencia básica no hay innovación ni desarrollo posterior, nuestros hospitales están llenos de personas en sufrimiento y la prevalencia de enfermedades graves en la población general es muy alta.

                          Si tenemos o estamos desarrollando los métodos para lograr este desarrollo, sería ridículo no utilizar esta tecnología.

                          Despertemos y seamos responsables. La humanidad se ha movido durante mucho tiempo con patrones que ya son obsoletos y esto debe llegar a su fin. No somos eternos, nuestro viaje planetario tiene un día de llegada y un día de partida. Bajo esta perspectiva, vale la pena preguntarnos & # 8220 ¿por qué seguimos teniendo patrones equivocados que ya no funcionan y generan sufrimiento? ¿Es necesario seguir haciendo guerras? ¿Qué hay debajo de ellos? ¿Por qué permitimos que los intereses de una minoría destruyan a la mayoría? ¿Qué pasa con la migración humana y los campos de concentración? ¿Es necesario tanto sufrimiento? ¿Es este el legado y la educación que queremos dejar a nuestros sucesores?

                          Además, empecemos a preguntarnos "¿Cómo podemos hacer de nuestro planeta un remanso de paz y armonía?" ¿Por qué no empezar, de una vez por todas, a construir este mundo feliz anhelado y descrito en la historia de la humanidad por todas las culturas que conocemos, donde la humanidad, poseedor del conocimiento y poder que se genera, finalmente decide hacer un buen uso de ella y elige vivir en paz y armonía con todo lo que nos rodea.

                          Aquí encontrará varios enlaces que pueden ayudarlo a comprender la magnitud del problema aquí presentado.


                          ¿EN QUÉ SE DIFIERE LA CLONACIÓN REPRODUCTIVA DE LA INVESTIGACIÓN CON CÉLULAS MADRE?

                          El trabajo reciente y actual sobre células madre que se resume brevemente a continuación y se analiza con más detalle en un informe reciente de las Academias Nacionales titulado Células madre y el futuro de la medicina regenerativa [11] no está directamente relacionado con la clonación reproductiva humana. Sin embargo, el uso de un paso inicial común & # x02014 llamado trasplante nuclear o transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) & # x02014 ha llevado al Congreso a considerar proyectos de ley que prohíben no solo la clonación reproductiva humana sino también ciertas áreas de la investigación con células madre. Las células madre son células que tienen la capacidad de dividirse repetidamente y dar lugar tanto a células especializadas como a más células madre. Algunas, como algunas células madre sanguíneas y cerebrales, pueden derivarse directamente de adultos [12-19] y otras pueden obtenerse de embriones preimplantacionales. Las células madre derivadas de embriones se denominan células madre embrionarias (células ES). El informe antes mencionado de las Academias Nacionales proporciona una descripción detallada del estado actual de la investigación con células madre [11].

                          Las células madre embrionarias también se denominan células madre pluripotentes porque su progenie incluye todos los tipos de células que se pueden encontrar en un embrión posimplante, un feto y un organismo completamente desarrollado. Se derivan de la masa celular interna de los embriones tempranos (blastocistos) [20-23]. Las células de la masa celular interna de un blastocisto dado son genéticamente idénticas y cada blastocito produce solo una única línea de células ES. Las células madre son más raras [24] y más difíciles de encontrar en los adultos que en los embriones preimplantacionales, y ha resultado más difícil convertir algunos tipos de células madre adultas en líneas celulares después del aislamiento [25, 26].

                          La producción de diferentes células y tejidos a partir de células madre embrionarias u otras células madre es un tema de investigación actual [11 27 - 31]. Aún no se ha logrado la producción de órganos completos distintos de la médula ósea (para su uso en trasplantes de médula ósea) a partir de dichas células, y su éxito final es incierto.

                          El interés actual en las células madre surge de su potencial para el trasplante terapéutico de determinadas células, tejidos y órganos sanos en personas que padecen una variedad de enfermedades y trastornos debilitantes. La investigación con células madre adultas indica que pueden ser útiles para tales fines, incluso para tejidos distintos de aquellos de los que se derivan las células [12 14 17 18 25-27 32- 43]. Sobre la base de los conocimientos actuales, parece poco probable que los adultos resulten ser una fuente suficiente de células madre para todo tipo de tejidos [11, 44-47]. Las líneas de células ES son de interés potencial para el trasplante porque una línea celular puede multiplicarse indefinidamente y puede generar no solo un tipo de célula especializada, sino muchos tipos diferentes de células especializadas (cerebro, músculo, etc.) que podrían ser necesarias para los trasplantes [ 20 28 45 48 49]. Sin embargo, se necesitará mucha más investigación antes de que se comprenda bien la magnitud del potencial terapéutico de las células madre adultas o de las células madre embrionarias.

                          Una de las preguntas más importantes sobre el potencial terapéutico de las células madre es si las células, los tejidos y quizás los órganos derivados de ellos se pueden trasplantar con un riesgo mínimo de rechazo del trasplante. Idealmente, las células madre adultas ventajosas para el trasplante podrían derivarse de los propios pacientes. Tales células, o tejidos derivados de ellas, serían genéticamente idénticas a las del paciente y no serían rechazadas por el sistema inmunológico. Sin embargo, como se describió anteriormente, la disponibilidad de suficientes células madre adultas y su potencial para dar lugar a una gama completa de tipos de células y tejidos son inciertos. Además, en el caso de un trastorno que tiene un origen genético, las propias células madre adultas de un paciente tendrían el mismo defecto y tendrían que cultivarse y modificarse genéticamente antes de que pudieran usarse para un trasplante terapéutico.

                          La aplicación de la transferencia nuclear de células somáticas o el trasplante nuclear ofrece una ruta alternativa para obtener células madre que podrían usarse para terapias de trasplante con un riesgo mínimo de rechazo del trasplante. Este procedimiento & # x02014 a veces se denomina clonación terapéutica, clonación de investigación o clonación no reproductiva, y aquí se denomina trasplante nuclear para producir células madre& # x02014 se utilizaría para generar células madre embrionarias pluripotentes que son genéticamente idénticas a las células de un receptor de trasplante [50]. Por lo tanto, al igual que las células madre adultas, estas células madre embrionarias deberían mejorar el rechazo que se observa con los trasplantes no emparejados.

                          Dos tipos de células madre adultas, las células madre de la sangre que forman la médula ósea y las células madre de la piel, son las dos únicas terapias con células madre que se utilizan actualmente. Pero, como se señala en el informe de las Academias Nacionales titulado Células madre y el futuro de la medicina regenerativa, quedan muchas preguntas antes de que se pueda evaluar con precisión el potencial de otras células madre adultas [11]. Pocos estudios sobre células madre adultas han definido suficientemente el potencial de las células madre partiendo de una sola célula aislada, o han definido el entorno celular necesario para una correcta diferenciación o los factores que controlan la eficiencia con la que las células repoblan un órgano. Es necesario demostrar que las células derivadas de células madre adultas introducidas están contribuyendo directamente a la función del tejido y mejorar la capacidad de mantener las células madre adultas en cultivo sin que las células se diferencien. Finalmente, la mayoría de los estudios que han atraído tanta atención han utilizado células madre adultas de ratón en lugar de humanas.

                          Las células madre embrionarias tienen sus propios problemas potenciales como fuente de células para trasplante. El crecimiento de células madre embrionarias humanas en cultivo requiere una capa de células de ratón que pueden contener virus y, cuando se les permite diferenciarse, las células madre embrionarias pueden formar una mezcla de tipos de células a la vez. Las células madre embrionarias humanas pueden formar tumores benignos cuando se introducen en ratones [20], aunque este potencial parece desaparecer si se permite que las células se diferencien antes de introducirlas en un receptor [51]. Los estudios con células madre embrionarias de ratón se han mostrado prometedores para el tratamiento de la diabetes [30], la enfermedad de Parkinson [52] y la lesión de la médula espinal [53].

                          Las células madre embrionarias obtenidas con trasplante nuclear tendrían la ventaja sobre las células madre adultas de poder proporcionar prácticamente todos los tipos de células y de poder mantenerse en cultivo durante largos períodos de tiempo. Sin embargo, el conocimiento actual es incierto y se requiere investigación tanto de células madre adultas como de células madre obtenidas con trasplante nuclear para comprender sus potenciales terapéuticos. (Este punto se establece claramente en el hallazgo y la recomendación 2 de Células madre y el futuro de la medicina regenerativa [11] que establece, en parte, que se requerirán estudios de células madre humanas tanto embrionarias como adultas para hacer avanzar de manera más eficiente el potencial científico y terapéutico de la medicina regenerativa. & # X0201d) Es probable que las células madre embrionarias inicialmente utilizarse para generar tipos de células individuales para trasplante, como células nerviosas o células musculares. En el futuro, debido a su capacidad para dar lugar a muchos tipos de células, podrían utilizarse para generar tejidos y, teóricamente, órganos complejos para trasplantes. Pero esto requerirá la perfección de las técnicas para dirigir su especialización en cada uno de los tipos de células componentes y luego el ensamblaje de estas células en la proporción y organización espacial correctas para un órgano. Eso podría ser razonablemente sencillo para una estructura simple, como un islote pancreático que produce insulina, pero es más desafiante para tejidos tan complejos como el de pulmón, riñón o hígado [54 55].

                          Los procedimientos experimentales necesarios para producir células madre mediante un trasplante nuclear consistirían en la transferencia de un núcleo de células somáticas de un paciente a un óvulo enucleado, el in vitro cultivo del embrión a la etapa de blastocisto, y la derivación de una línea celular ES pluripotente a partir de la masa celular interna de este blastocisto. Estas líneas de células madre se usarían luego para derivar células especializadas (y, si es posible, tejidos y órganos) en cultivo de laboratorio para trasplante terapéutico. Este procedimiento, si tiene éxito, puede evitar una de las principales causas de rechazo del trasplante. Sin embargo, esta propuesta tiene varios posibles inconvenientes. Los experimentos con modelos animales sugieren que la presencia de proteínas mitocondriales divergentes en las células puede crear antígenos de trasplante & # x0201cminor & # x0201d [56 57] que pueden causar rechazo [58-63]. Esto no sería un problema si el óvulo fuera donado por la madre. del receptor del trasplante o del receptor mismo. Para algunas enfermedades autoinmunes, el trasplante de células clonadas a partir de las propias células del paciente puede ser inapropiado, ya que estas células pueden ser objetivos del proceso destructivo en curso. Y, al igual que con el uso de células madre adultas, en el caso de un trastorno que tiene un origen genético, las células madre embrionarias derivadas de un trasplante nuclear de las propias células del paciente tendrían el mismo defecto y tendrían que ser cultivadas y modificadas genéticamente antes de que aparezcan. podría utilizarse para trasplantes terapéuticos. Es más factible utilizar otra fuente de células madre (aunque se requeriría inmunosupresión) que la desafiante tarea de corregir uno o más genes que están involucrados en la enfermedad en células madre adultas o en una línea de células madre derivadas de un trasplante nuclear. iniciado con un núcleo del paciente.

                          Además del trasplante nuclear, existen otros dos métodos mediante los cuales los investigadores podrían obtener células madre embrionarias con una probabilidad reducida de rechazo. Un banco de líneas de células madre embrionarias que cubran muchas posibles estructuras genéticas es una posibilidad, aunque el informe de las Academias Nacionales titulado Células madre y el futuro de la medicina regenerativa calificó esto como & # x0201cddifícil de concebir & # x0201d [11]. Alternativamente, las células madre embrionarias podrían diseñarse para eliminar o introducir ciertas proteínas de la superficie celular, haciendo así que las células sean invisibles para el sistema inmunológico del receptor. Al igual que con el uso propuesto de muchos tipos de células madre adultas en el trasplante, ninguno de estos enfoques conlleva nada parecido a una promesa de éxito en este momento.

                          La preparación de células madre embrionarias mediante trasplante nuclear se diferencia de la clonación reproductiva en que no se implanta nada en el útero. La cuestión de si las células madre embrionarias por sí solas pueden dar lugar a un embrión completo puede malinterpretarse fácilmente. Los títulos de algunos informes sugieren que los embriones de ratón pueden derivarse de células madre embrionarias solas [64-72]. En todos los casos, sin embargo, las células madre embrionarias deben estar rodeadas por células derivadas de un embrión huésped, en particular trofoblasto y endodermo primitivo. Además de formar parte de la placenta, las células trofoblásticas del blastocisto proporcionan al embrión claves o señales de patrón esenciales que se requieren para determinar la orientación de su futuro eje de cabeza y rabadilla (anteroposterior). Esta información posicional no está determinada genéticamente, pero es adquirida por las células del trofoblasto a partir de eventos iniciados poco después de la fertilización o la activación del óvulo. Además, es fundamental que las señales posicionales se transmitan a las células internas del blastocisto durante una ventana de tiempo específica de desarrollo [73-76]. Las masas de células internas aisladas de blastocistos de ratón no se implantan por sí mismas, pero lo harán si se combinan con vesículas de trofoblasto de otro embrión [77].Por el contrario, los grupos aislados de células madre embrionarias de ratón introducidas en vesículas de trofoblasto nunca dan lugar a nada que se parezca remotamente a un embrión posimplante, a diferencia de una masa desorganizada de trofoblasto. En otras palabras, la única forma de lograr que las células madre embrionarias de ratón participen en el desarrollo normal es proporcionándoles células embrionarias del huésped, incluso si estas células no siguen siendo viables durante la gestación (Richard Gardner, comunicación personal). Se ha informado de que las células madre embrionarias humanas [20] y primates [78-79] pueden dar lugar a células trofoblásticas en cultivo. Sin embargo, estas células trofoblásticas presumiblemente carecerían de las señales posicionales que normalmente se adquieren durante el desarrollo de un blastocisto a partir de un huevo. A la luz de los resultados experimentales con células madre embrionarias de ratón descritos anteriormente, es muy poco probable que grupos de células madre embrionarias humanas colocadas en un útero se implanten y se conviertan en fetos. Se ha informado de que los grupos de células madre embrionarias humanas en cultivo, como los grupos de células madre embrionarias de ratón, dan lugar a agregados desorganizados conocidos como cuerpos embrioides [80].

                          Además de sus usos para el trasplante terapéutico, las células madre embrionarias obtenidas mediante trasplante nuclear podrían utilizarse en laboratorios para varios tipos de estudios que son importantes para la medicina clínica y para la investigación fundamental en biología del desarrollo humano. Dichos estudios no pudieron realizarse con células madre embrionarias de ratón o mono y no es probable que sean factibles con células madre embrionarias preparadas a partir de blastocistos fertilizados normalmente. Por ejemplo, las células madre embrionarias derivadas de seres humanos con enfermedades genéticas podrían prepararse mediante un trasplante nuclear y permitirían el análisis del papel de los genes mutados en el desarrollo de células y tejidos y en células adultas difíciles de estudiar de otro modo, como las células nerviosas del cerebro. . Este trabajo tiene la desventaja de que requeriría el uso de óvulos de donantes. Pero para el estudio de muchos tipos de células puede que no exista una alternativa al uso de células madre embrionarias para estos tipos de células, la derivación de líneas celulares primarias a partir de tejidos humanos aún no es posible.

                          Si la diferenciación de las células madre embrionarias en tipos de células especializadas puede entenderse y controlarse, el uso del trasplante nuclear para obtener líneas de células madre embrionarias humanas definidas genéticamente permitiría la generación de líneas celulares genéticamente diversas que no se pueden obtener fácilmente a partir de embriones que se han congelado o que superan la necesidad clínica en las clínicas de FIV. Estos últimos no reflejan la diversidad de la población general y están sesgados hacia los genomas de parejas en las que la mujer es mayor que el período de máxima fertilidad o una pareja es infértil. Además, podría ser importante producir células madre por trasplante nuclear de individuos que tienen enfermedades asociadas con predilecciones genéticas hereditarias tanto simples [81] como complejas (múltiples genes). Por ejemplo, algunas personas tienen mutaciones que las predisponen a la & # x0201c enfermedad de Lou Gehrig & # x0201d (esclerosis lateral amiotrófica o ELA); sin embargo, solo algunas de estas personas se enferman, presumiblemente debido a la influencia de genes adicionales. Muchas predilecciones genéticas comunes a las enfermedades tienen etiologías igualmente complejas; es probable que aparezcan más enfermedades de este tipo a medida que se aplique la información generada por el Proyecto Genoma Humano. Sería posible, mediante el uso de células madre embrionarias preparadas con trasplante nuclear de pacientes y personas sanas, comparar el desarrollo de dichas células y estudiar los procesos fundamentales que modulan las predilecciones a las enfermedades.

                          Ni el trabajo con células madre embrionarias ni el trabajo que conduce a la formación de células y tejidos para trasplante implica la colocación de blastocistos en un útero. Por lo tanto, no hay desarrollo embrionario más allá de la etapa de 64 a 200 células, ni desarrollo fetal.


                          APÉNDICE B Lista de lectura para el seminario de clonación, Mount Holyoke College, primavera de 2002

                          Cibelli, J.B., Lanza, R.P., West, M.D. y con Ezzell, C. (2002). El primer embrión humano clonado. Sci. Soy. 286(1), 44-51.

                          Comité de Aplicaciones Biológicas y Biomédicas de las Células Madre Junta de Investigación en Ciencias de la Vida, Junta del Consejo Nacional de Investigación en Neurociencia y Salud del Comportamiento, Instituto de Medicina. (2001). Las células madre y el futuro de la medicina regenerativa, Washington, DC: National Academy Press. Disponible en línea en http://www.nap.edu/books/0309076307/html/

                          Comité de Ciencia, Ingeniería y Política Pública Junta de Ciencias de la Vida Academia Nacional de Ciencias. (2002). Aspectos científicos y médicos de la clonación reproductiva humana, Washington, DC: National Academy Press. Disponible en línea en http://www.nap.edu/books/0309076374/html/

                          Gurdon, J.B. (1962). La capacidad de desarrollo de los núcleos extraídos de las células del epitelio intestinal de los renacuajos que se alimentan. J. Embryol. Exp. Morphol. 10, 622-640.

                          Hoppe, P.C. y Illmensee, K. (1977). Ratones uniparentales homocigotos-diploides producidos microquirúrgicamente. Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos 74(12), 5657-5661.

                          Illmensee, K. y Hoppe, P.C. (1981). Trasplante nuclear en Mus musculus: potencial de desarrollo de núcleos de embriones preimplantacionales. Celda 23(1), 9-18.

                          King, T.J. y Briggs, R. (1956). Trasplante en serie de núcleos embrionarios. Arb de resorte frío. Symp. Quant. Biol. 21, 271-289.

                          Kolata, G. (1998). Clon: The Road to Dolly and the Path Ahead, Nueva York: Morrow.

                          McGrath, J. y Solter, D. (1984a). La finalización de la embriogénesis del ratón requiere tanto el genoma materno como el paterno. Celda 37, 179-183.

                          McGrath, J. y Solter, D. (1984b). Incapacidad de los núcleos de blastómeros de ratón transferidos a cigotos enucleados para apoyar el desarrollo in vitro. Ciencias 226, 1317-1319.

                          Wakayama, T., Perry, A.C.F., Zuccotti, M., Johnson, K.R. y Yanagimachi, R. (1998). Desarrollo a término de ratones a partir de ovocitos enucleados inyectados con núcleos de células cúmulos. Naturaleza 394, 369-374.

                          Wilmut, I., Schnieke, A.E., McWhir, J., Kind, A.J y Campbell, K.H.S. (1997). Descendencia viable derivada de células de mamíferos fetales y adultos. Naturaleza 385, 810.


                          Clase 30: Células madre / Clonación 2

                          Descarga el video de iTunes U o del Archivo de Internet.

                          Tópicos cubiertos: Células madre / Clonación 2

                          Instructores: Prof. Robert A. Weinberg

                          Lección 10: Biología Molecular.

                          Clase 11: Biologo Molecular.

                          Lección 12: Biología Molecular.

                          Clase 13: Regulación genética

                          Clase 14: Protein Localiz.

                          Clase 15: ADN recombinante 1

                          Clase 16: ADN recombinante 2

                          Clase 17: ADN recombinante 3

                          Clase 18: ADN recombinante 4

                          Clase 19: Ciclo / Signo celular.

                          Clase 26: Sistema Nervioso 1

                          Clase 27: Sistema Nervioso 2

                          Clase 28: Sistema Nervioso 3

                          Clase 29: Células Madre / Clon.

                          Clase 30: Células Madre / Clon.

                          Clase 31: Médico Molecular.

                          Clase 32: Evolucion Molecular.

                          Clase 33: Médico Molecular.

                          Clase 34: Polimorfo humano.

                          Clase 35: Polimorfo humano.

                          Buenos dias clase. Encantado de verlos aquí, leales reductos, los incondicionales que no se han ido temprano a casa para el Día de Acción de Gracias. Recuerda que la última vez hablamos sobre el sistema Matevoidic, y gran parte de la justificación para estudiarlo se debe a dos razones. En primer lugar, recapitula en un sentido formal lo que sucede durante la embriogénesis, es decir, uno tiene células madre relativamente indiferenciadas que son capaces de diferenciarse en varias direcciones diferentes comprometiéndose con el compartimento mieloide o linfoide, y luego descendiendo por otros vías, vías más detalladas para generar una gran variedad de tipos de células.

                          En segundo lugar, realmente comprendemos las vías de diferenciación de Matevoisis mejor que cualquier tejido del cuerpo, en gran parte porque es mucho más fácil estudiar las células solubles en la sangre y en el sistema inmunológico que estudiar cómo ocurren estos procesos. en tejidos normales. Pero dicho esto, quiero enfatizar el hecho de que en cada uno de nuestros tejidos hay células madre oligopotenciales. Cuando digo oligopotenciales me refiero a que pueden seguir varios caminos diferentes. Recuerde que en ese diagrama hablamos de pluripotencial, que significa múltiple, y hoy vamos a hablar un poco sobre las células madre todipotenciales, que son capaces de dispersar descendientes en todos los diferentes linajes de diferenciación en el cuerpo.

                          Al final de nuestra última conferencia, nos centramos en los glóbulos rojos. Y esto a veces se llama eritropoyesis, es decir, el proceso por el cual se generan los glóbulos rojos.

                          Mencionamos el concepto de homeostasis, y la homeostasis solo se refiere al hecho de que todos estos sistemas están en un equilibrio muy delicado para que el cuerpo pueda responder a las necesidades fisiológicas del organismo en cualquier momento. Hablamos sobre el hecho de que, por ejemplo, cuando hay una infección masiva en el cuerpo, los mecanismos homeostáticos permiten un aumento de este tipo de células inmunes para encontrar la infección.

                          Y al final de nuestra última conferencia, hablábamos de esta rama específica y de cómo de hecho se mantiene allí la homeostasis.

                          Y lo que vemos aquí es una serie de progenitores comprometidos.

                          Entonces, cuando hablo de progenitores comprometidos, me refiero a células que ya se han comprometido a seguir uno u otro camino. Todavía no están completamente diferenciados.

                          Como puede ver aquí, primero tenemos células formadoras y células formadoras de colonias. No necesitamos recordar todas las diferentes abreviaturas excepto para decir que estas células aquí están en un estado relativo indiferenciado. Y la única diferenciación de la etapa final llega al final aquí, cuando llegamos a los glóbulos rojos. En general, dijimos que es el caso de que la mayoría de las células altamente diferenciadas son posmitóticas, es decir, nunca volverán a entrar en el ciclo de crecimiento y división de la célula del que hablamos anteriormente en el semestre.

                          Y eso es obviamente dictado aquí por el hecho de que este eritrocito carece de núcleo, es decir, durante la etapa final de diferenciación, además de acumular grandes cantidades de hemoglobina en su citoplasma, esta célula realmente sale de su núcleo, y eso obviamente representa un cambio irrevocable. en esa célula nunca más podrá entrar en el ciclo de crecimiento y división. El precursor inmediato de un eritrocito a menudo se denomina eritroblasto. Y el término blast aquí se refiere a una célula de apariencia embrionaria. Blast se usa a menudo para indicar, lo mencionaremos nuevamente en breve, una célula que parece muy primitiva, embrionaria e indiferenciada. Y eso termina yendo a un eritrocito, que dijimos que en realidad es sinónimo de glóbulo rojo, glóbulo rojo, glóbulo rojo.

                          Y hablamos sobre el hecho de que esta progresión en realidad se mantiene y se fomenta mediante el estímulo del compuesto llamado eritropoyetina. Entonces, usamos algunas de las mismas palabras una y otra vez. Y la eritropoyetina es esencialmente un factor de crecimiento que estimula la diferenciación de la etapa final del eritroblasto en el eritrocito.

                          Epo, como se abrevia a menudo la eritropoyetina, en realidad se produce en los riñones. Y se produce en los riñones en respuesta al estímulo fisiológico de la hipoxia. La hipoxia significa una oxigenación inadecuada de los tejidos. Podría preguntar, bueno, ¿por qué se controlan las contracciones de los glóbulos rojos, como están, en el riñón?

                          Y el hecho es que no sabemos realmente por qué la evolución ha elegido el riñón como sitio para monitorear el grado de oxigenación de la sangre. Y en respuesta a la hipoxia, comienza a producir eritropoyetina o Epo. Puede pensar en la eritropoyetina como un liggón extracelular como un factor de crecimiento.

                          Tiene su propio receptor análogo en la superficie del eritroblasto, y cuando la Epo liberada por el riñón golpea un eritroblasto en el contexto de la médula ósea, en realidad tiene dos efectos.

                          Da la casualidad de que aproximadamente incluso el 95% de los eritroblasto que se fabrican de forma rutinaria se ven obligados a entrar en apitosis en condiciones de rutina. Entonces, este es un sistema enormemente derrochador, es decir, como cada momento que hablamos, el 90 o el 95% de los eritroblasto que han surgido en la apitosa de la médula ósea.

                          Nunca entran en la diferenciación de la etapa final.

                          Pero cuando Epo está presente, Epo proporciona una fuerte señal antiapoptótica a la sangre roja que salva a algunos y tal vez incluso a todos los eritroblastos de su destino normal de sufrir apitosis.

                          Así que aquí, si imaginamos que en realidad hay dos destinos, uno es convertirse en eritrocito y el otro es apitose, donde la aptisosis es paradójicamente el destino dominante de la célula, en el momento en que una Epo entra en escena, es bloquea este destino alternativo, permitiendo que estas células maduren. Epo al mismo tiempo estimula al eritroblasto a diferenciarse. Ahora, podría plantearse a sí mismo la pregunta, ¿por qué existe este proceso enormemente ineficiente?

                          Se hace un esfuerzo enorme para producir una gran cantidad astronómica de eritroblastos y, sin embargo, la mayoría de ellos se desperdician incluso antes de que hayan tenido la oportunidad de experimentar la diferenciación en la etapa final.

                          Y la razón fundamental aquí es la siguiente. Este es un excelente sistema para aumentar rápidamente el nivel de glóbulos rojos en su circulación porque aquí, en cuestión de uno o dos días, se puede poner en marcha, de hecho, en cuestión de horas, se puede aumentar la tasa de producción. de glóbulos rojos tal vez incluso en un factor de diez.

                          En lugar de tener el 90% de los eritroblastos apitosos, digamos que el 0% de ellos lo hace, y por lo tanto, en lugar de que el 10% de los eritroblastos se conviertan en glóbulos rojos, el 100% de ellos lo hará.

                          Y por lo tanto, tiene la respuesta virtualmente milagrosa de que si va desde aquí a lo alto de las montañas rocosas a diez o 12.000 pies, en cuestión de dos o tres días, su concentración de glóbulos rojos en realidad se ha compensado, ha aumentado hasta crear la capacidad de cuidar el oxígeno que le permite lidiar con el oxígeno delgado, con la baja tensión de oxígeno que está presente en las altitudes elevadas. Ahora bien, dicho esto, el hecho es que hay un receptor de Epo en la superficie del eritroblasto, y lo que vemos allí es lo siguiente.

                          Hablemos del eritroblasto y explotémoslo un poco.

                          Entonces, aquí está el eritroblasto. Ese es el precursor indiferenciado. Y, por cierto, el eritroblasto sigue siendo un glóbulo blanco. A menudo llamamos leucocitos a un glóbulo blanco. Quizás sepas que gluco significa blanco. Entonces, un leucocito, todavía es blanco. Y después de que el eritropotente lo golpea, una de las cosas que comienza a hacer es producir hemoglobina, que lo convierte en un glóbulo rojo.

                          En esta etapa, todavía es blanco. En la superficie del eritroblasto se encuentran estos receptores Epo. Los abreviaré así, receptor Epo, y una vez que se une al liggon Epo al igual que los receptores del factor de crecimiento, hablamos al principio de que las señales de los receptores se envían al eritroblasto para estimular tanto la diferenciación como para prevenir el inicio de la célula. programa de suicidio que llamamos apitosis. Curiosamente, una de las cosas que sucede normalmente es lo siguiente, que cuando estas señales entran, hay una enzima llamada fosfotasa que es atraída por el receptor. El receptor Epo funciona como un receptor del factor de crecimiento de tirosina quinasa del que hablamos anteriormente en el semestre. Y aquí tenemos una enzima, una fosfotasa, que en realidad contrarresta la función de las tirosina quinasas. Entonces, después de que el receptor de Epo haya unido su liggón, aquí está la membrana plasmática, tiene toda una serie de. Dibujaré Y aquí para la tirosina.

                          Tiene toda una serie de fosfatos adheridos a él debido a las acciones de las enzimas tirosina quinasas que se asocian con su dominio citoplasmático de forma indirecta por analogía con lo que hablamos en el caso de los receptores del factor de crecimiento. Pero, una de las cosas que sucede es que esta fosfotasa, que elimina los fosfatos, se adhiere al receptor de esta manera. Agarra algunas de estas tirosina quinasas. Y lo que hace esta fosfotasa es alcanzar. Se extiende y comienza a podar todos estos fosfatos porque eso es lo que hace un fosfato.

                          Corta todos los fosfatos, invirtiendo así directamente las acciones previas de la tirosina quinasa que condujeron a la formación de estos fosfatos y que, a su vez, permite que se produzca la señalización aguas abajo. Obviamente, se trata de un ciclo de retroalimentación negativa funcional, es decir, siempre que haya un agonista que desee un antagonista. Siempre que hay un estímulo que se induce en el cuerpo, tiene que haber una señal inhibitoria, y esto es parte de todo el tema de la homeostasis, el equilibrio entre el avance y el retroceso. Curiosamente, creo que hay una familia en Finlandia que tiene un receptor mutante.

                          Y su receptor mutante carece de esta tirosina.

                          Y lo que sucede como consecuencia es que esa tirosina en particular no se fosforila. Debido a que la tirosina no se fosforila, la fosfotasa no puede ser atraída por el receptor porque no hay tirosina allí.

                          Hay algún otro residuo de aminoácido. No se que es

                          No es importante, pero no es una tirosina. Y esto no puede suceder porque no tienen esta tirosina. Esta fosfotasa no podría ser atraída por el receptor para apagarlo como lo haría normalmente. Así que normalmente la homeostasis está desequilibrada y varios miembros de esta familia se han convertido en ganadores olímpicos de esquí de fondo. Se han convertido en campeones olímpicos.

                          ¿Por qué? Porque su receptor Epo es hiperactivo. Debido a que los receptores de Epo son hiperactivos, tienen niveles más altos de lo normal de glóbulos rojos en la circulación, y esto claramente les permite funcionar mejor en el esquí de fondo, que como saben es una tarea realmente exigente físicamente.

                          Nuevamente, no estoy diciendo que esto sea necesariamente algo bueno para ellos.

                          Hay otras cosas en la vida además, créanlo o no, ganar competencias olímpicas de campo traviesa porque, como mencioné la última vez, tener demasiados glóbulos rojos en la circulación, tiene una desventaja y es que tienes una tendencia mucho mayor a tiene oclusiones, tener coágulos de sangre en la circulación, lo que obviamente no es algo muy bueno.

                          Oh, entonces, ¿existe un umbral de activación del receptor Epo antes de que la fosfotasa lo apague?

                          Estas cosas no se comprenden bien, no se estudian bien.

                          El hecho es que podría decirse que deberíamos hacer un modelo matemático de todos estos circuitos diferentes. Pero el hecho es que si quieres hacer un modelo matemático, debes conocer algunas de las constantes. Tienes que conocer algunos de los parámetros, las constantes vinculantes. Y de hecho, para la mayoría de las interacciones de señalización, nadie las ha estudiado nunca con tanto detalle. Entonces, uno realmente no sabe cuánto fosfato necesita aquí antes de que la fosfotasa se vuelva realmente activa. Entonces, no hay un modelo matemático realmente bueno de este circuito de retroalimentación, aunque sabemos sin ninguna duda que existe. Entonces, quiero entrar en otros temas que están relacionados con todo el tema de los rasgos de diferenciación acumulados a medida que uno avanza por este camino.

                          Nuevamente, hemos utilizado esto como modelo de cómo se produce la diferenciación en todo el cuerpo. La fe que ha estado implícita en este tipo de esquemas durante los últimos 20 o 30 años es que esta adquisición de diferentes tipos de fenotipos no va acompañada de cambios genéticos, es decir, en los genomas de estas células. Es decir.Uno puede lograr estos diferentes tipos de diferenciación no reordenando los genes, sino simplemente reordenando los programas de transcripción, y que la secuencia de ADN de estas células a medida que proliferan y se diferencian no cambia por completo. Y eso es una cuestión de fe porque podrías decirme, ¿cómo sabes que es realmente cierto? El hecho es que las personas han observado genes en muchos tipos de células, pero es esencialmente imposible, o al menos hasta hace poco, descartar la posibilidad de que, a medida que las células avanzan por estas vías de diferenciación, comiencen a cambiar las secuencias de nucleótidos. de diferentes de sus genes. De hecho, ya les he hablado de un caso en el que claramente ese es el caso. Y eso está en la diferenciación de las células B del sistema inmunológico, que casualmente se encuentran aquí arriba en este gráfico, porque como recordará de nuestra discusión sobre la inmunología, las células B en realidad reorganizan sus genes en orden para improvisar secuencias de ADN que juntas puedan permitirles producir anticuerpos que sean capaces de reaccionar a antígenos específicos. Entonces, no hay duda de que hay un reordenamiento somático de los genes, lo que significa somático que no es un cambio en la línea germinal. Está sucediendo en el soma fuera de la línea germinal. Hay una mutación somática.

                          No es una mutación que sea perjudicial, sino que se dirige hacia un punto final fisiológicamente normal y deseable.

                          Pero, por ejemplo, ¿cómo sabes que cuando recuerdas cosas en el cerebro, parte de la memoria no se deriva de cambiar la secuencia del ADN y las diferentes neuronas del cerebro?

                          ¿Cuál es la base molecular de la memoria? ¿Podría ser que cada vez que aprendamos algunas cosas, hay diferentes secuencias de nucleótidos, secuencias de nucleótidos críticas, que se modifican en las neuronas del cerebro, y que esos cambios en la secuencia de nucleótidos representan una base importante para asegurar que la memoria se retenga durante décadas de tiempo? . O, en lugar de tener cambios genéticos en el cerebro, ¿podría ser todo epigenético? I. . todos los demás cambios que le ocurren a la célula además de cambiar las secuencias de ADN en el ADN cromosómico.

                          Entonces, aquí estamos tratando con la dialéctica entre epigenética y genética. Y, ¿hemos hablado de la metilación del ADN aquí? Sí, entonces hablamos sobre la metilación del ADN, y ¿recuerdan o han discutido el hecho de que cuando el ADN se metila, se suprime la transcripción de un gen?

                          Pero eso no cambia la secuencia de nucleótidos, y esa configuración de metilación de un gen se puede pasar de una generación celular a la siguiente. Es hereditario, pero no genético en el sentido más estricto del término, es decir.

                          no implica un cambio en la secuencia de nucleótidos, que es a lo que queremos limitar este término para referirnos.

                          Por lo tanto, epigenic puede representar todos los cambios en la célula, incluida la metilación del ADN, las alteraciones en la transcripción y todos los demás eventos posteriores que provocan cambios en la célula.

                          ¿Y cómo se puede abordar esto? Bueno, hay diferentes formas de abordar esta cuestión o abordar la posibilidad de que, de hecho, haya cambios en la secuencia de nucleótidos del gen.

                          Una forma de hacerlo es la siguiente. Y eso es tomar células de un embrión temprano, y aquí vemos un embrión de vertebrado temprano.

                          Esto se parece más a un embrión de rana o una forma ligeramente diferente, y aquí vemos un embrión temprano. Es después de una blástula. Se llama blastocisto. Aquí de nuevo tenemos la palabra explosión.

                          ¿Qué tal una pregunta por conferencia? Tenemos que tener algo de equidad aquí.

                          Otras personas pueden hacer preguntas. Es bueno hacer preguntas, pero ¿qué tal una por conferencia que sea justa, equitativa?

                          Muy bien, aquí hay un embrión de vertebrado temprano.

                          Aquí vemos el blastocisto. Esto viene después de las primeras etapas del embrión, y aquí vemos la masa celular interna.

                          Y resulta que la masa celular interna será la precursora de muchos de los tejidos del embrión que finalmente nazca.

                          Y aquí se puede hacer un experimento interesante. Se pueden extraer células de la masa celular interna. Y uno puede comenzar a propagarlos en la cultura. Y con lo que uno termina son células madre embrionarias.

                          Y el interés intrínseco de las células madre embrionarias es múltiple.

                          Por un lado, puede tomar células madre embrionarias y puede alterarlas genéticamente. Puede introducir un nuevo gen, en el caso de un ratón, o puede eliminar otro gen.

                          Y luego, lo que puede hacer es inyectar la célula madre embrionaria genéticamente alterada en el blastocisto de otro embrión.

                          Entonces, digamos que sacamos las células de la masa celular interna.

                          Desarrollamos células madre embrionarias. Podemos llamarlas células madre embrionarias. Así es como se llaman en el comercio, células madre embrionarias. Los sacamos. Podemos propagarlos en la cultura. Y luego, lo que podemos encontrar es que colocaremos un marcador genético en esas células madre embrionarias. Digamos que colocamos en esas células madre embrionarias el marcador del gen beta-galactosidasa.

                          Y beta-galactosidasa en presencia de un indicador adecuado, si pones un indicador adecuado y haces que una célula se vuelva azul.

                          Así que ahora tenemos una línea de células ES que produce la enzima beta-galactosidasa. La enzima beta-galactosidasa beta-gal en sí no tiene ningún efecto sobre la biología de las células. Es solo un marcador. Y ahora, tomamos esas células madre embrionarias y las inyectamos en otro embrión, un embrión de tipo salvaje que carece de este marcador beta-gal.

                          Y lo que podemos ver es que inyectamos las células madre embrionarias en este blastocisto. Las células madre embrionarias inyectadas ahora se insinuarán, se introducirán ahora en las células masivas de este embrión en el que inyectamos las células madre embrionarias, y se convertirán en parte de la génesis embrionaria completa que sigue. Es decir. pronto, estas células madre embrionarias extrañas se abrirán camino hacia esta masa celular interna.

                          Y se establecerán y serán funcionalmente equivalentes a las células de la masa celular interna que residían allí antes de esta inyección. Y lo que puede hacer entonces es seguir el destino posterior de, en este caso, un ratón. Y lo que sucederá a menudo es que puede encontrar células azules en todo el ratón, a veces en las patas, a veces en el pelaje. Imaginemos que el cabello se volvería azul, lo que de hecho no es el caso. Pero imaginemos que el cabello se volvería azul. Así que aquí está el ratón, feliz porque es parte de un experimento importante.

                          Y lo que a veces verás es que, bueno, recuerda que el arte no era mi fuerte. De todos modos, aquí puede ver franjas de células azules en la piel. El cabello no se volverá azul en realidad, pero la piel puede hacerlo si le das el indicador adecuado.

                          Y lo que esto indica es que en este caso, las células que se inyectaron en el blastocisto podrían pasar a formar parte de linajes que se comprometieron a convertirse en células de la piel.

                          O las células del cerebro pueden ser azules. O las células del intestino pueden ser azules. O bajo ciertas condiciones, las células del intestino pueden ser azules. Al decirle eso, quiero indicar que las células que inyectamos en este blastocisto, que transportan beta-gal, eran totipotentes.

                          Podrían crear todos los tejidos del ratón en las condiciones adecuadas. Obviamente, se están poniendo las condiciones adecuadas en este entorno tan especial en el que todo tipo de señales inductoras de diferenciación, que realmente no comprendemos, pueden inducir a esta célula a comprometerse a entrar en uno u otro linaje de diferenciación. Y, en principio, puede hacer un organismo completo a partir de una célula ES. La célula ES tiene tanta plasticidad, tanta flexibilidad, como un óvulo fertilizado.

                          Todavía no ha perdido la capacidad de fabricar todas las partes del cuerpo.

                          En algunas ocasiones, la célula ES incluso entrará en las gónadas del ratón, que están aquí en alguna parte. Y si es así, si la célula ES que usted inyectó ha podido sembrar la formación de estas células aquí, entonces lo que sucederá es que el esperma o el óvulo proveniente de este ratón ahora transmitirá el gen azul. Y ahora, en la próxima generación, todos los ratones heredarán el gen azul de la beta-galactosidasa en todas sus células porque ahora este habrá entrado en la línea germinal.

                          Si estas células azules colonizan los testículos, el ovario o los testículos, estas células azules se convertirán en ancestros del esperma o del óvulo. Y ahora, en la próxima generación, los ratones heredarán un gen azul en todas sus células.

                          Y ahora este ratón está realmente feliz porque ahora es parte de un experimento extremadamente importante porque ahora todas sus células se volverán azules, habiéndolas heredado como parte del ovocito que llevó a su formación. En este tipo de animal, llamamos a este animal una especie de quimera. Quimera es una bestia mítica que es, digamos, mitad humana y mitad caballo o algo así. O una quimera significa que tiene partes genéticamente diferentes. Eso no quiere decir que estas partes que llevan el gen azul sean necesariamente defectuosas, solo son genéticamente diferentes, una de la otra. Pero pueden participar en la embriogénesis de una manera que es indistinguible de las células no azules. Simplemente hacen todo lo que se supone que deben hacer y fingen como si estuvieran en este embrión desde el principio, desde el principio, desde el momento de la fertilización. Entonces son totipotentes.

                          Hay un experimento alternativo que puede hacer, y puede tomar las células madre embrionarias e inyectarlas debajo de la piel de un ratón, digamos. Así que ahora los está poniendo en un entorno muy desconocido. Y lo que ves en muchas ocasiones es que en realidad puedes tener un tumor. Puede contraer lo que se llama carcinoma embrionario.

                          Ahora dirás, bueno, ¿y qué? Eso no es tan interesante. Pero es muy interesante. ¿Por qué?

                          Porque si miras el genoma de esas células de carcinoma embrionario que podemos llamar células EC si quieres, esas células son genéticamente de tipo salvaje. Y, sin embargo, tenemos un tumor aquí.

                          Entonces, significa que estas células, que se han colocado en un entorno completamente desconocido debajo de la piel o en el vientre de un ratón, comenzarán a formar un tumor. Y, de hecho, representan el único tipo de célula que conocemos donde una célula que tiene un genoma de tipo salvaje en realidad puede producir un tumor.

                          Como percibió en nuestras discusiones anteriores, todos los demás tipos de células cancerosas humanas que conocemos deben tener genes mutantes para que crezcan como una neoplasia maligna. Estas células son completamente de tipo salvaje y pueden crecer como un carcinoma embrionario. Son muy primitivos. Estas células tienen bastante autonomía. No responden tanto a todos los factores de crecimiento que normalmente requieren muchas células en el soma de un animal en todos los tejidos.

                          Entonces esto nos permite comenzar a avanzar y hacer otro tipo de preguntas.

                          Por ejemplo, puede tomar estas células de carcinoma embrionario.

                          Los coloca en una placa de Petri y puede inducirlos a diferenciarse en diferentes tipos de células in vitro.

                          Como puedes hacer eso? Bueno, apenas estamos empezando a aprender a hacer eso. Realmente no sabemos cómo hacer eso.

                          Pero, si les da el cóctel correcto de factores de crecimiento, podrían comenzar a formar células musculares. Si les da otro cóctel de factores de crecimiento, podrían comenzar a dar células del párpado pancreático que forman insulina, o en este caso, células de cartílago.

                          Y presumiblemente, el cóctel de factores de crecimiento que le está proporcionando a cada una de estas células in vitro, es decir, en la placa de Petri, está imitando el entorno del factor de crecimiento que cada uno de estos tipos de células está experimentando dentro del embrión. En otras palabras, las células en diferentes partes del embrión experimentan diferentes combinaciones de factores de crecimiento que las persuaden a comprometerse a convertirse en este tipo de células, este tipo de células y este tipo de células. Y por lo tanto, una de las promesas de la investigación con células madre embrionarias es la posibilidad de poder regenerar diferentes tipos de tejidos de la manera que les acabo de mostrar aquí. Pero todo este experimento en el caso de los seres humanos es éticamente extremadamente controvertido.

                          ¿Por qué? Debido a que el experimento comienza haciendo estas células ES aquí, y si queremos comenzar con un embrión temprano como este, comenzar con un blastocisto, en el caso de un blastocisto humano, este blastocisto humano tiene el potencial bajo las condiciones adecuadas de convertirse en un ser humano recién nacido. Y por lo tanto, tenemos este enorme conflicto ético en este país.

                          ¿Este blastocisto ya es un ser humano? ¿Puede ya permitirse el lujo de truncar la vida de este blastocisto en esta etapa de desarrollo y, al hacerlo, está realmente extinguiendo la vida humana, o este organismo, si lo quiere llamar así, ya es demasiado primitivo para considerarlo? ser igual a la vida humana?

                          Y aquí, a diferencia de mis puntos de vista políticos, no sería lo suficientemente atrevido como para aventurar una opinión porque en realidad es algo sobre lo que nadie puede discutir de manera objetiva.

                          Todo es cuestión de opinión. ¿Es esto ya un ser humano, o es simplemente un grupo inanimado, un grupo de células?

                          Ahora, en principio, ¿cómo podríamos hacer esto?

                          ¿Cómo podríamos realmente crear este tipo de terapia de tejidos?

                          Porque el hecho es que, a medida que envejece, sus tejidos comienzan a desmoronarse. No has experimentado eso.

                          Pero tengo. Y el hecho es que incluso si intentas mantenerte en forma, las cosas empiezan a desmoronarse. Y cuanto más envejece, más se desmoronan. Incluso las personas que comen bien, lo que hago, y se ejercitan bien, lo que no hago, incluso se desmoronan.

                          Entonces, la pregunta es, ¿hay alguna forma de reemplazar y reparar el tejido? Y esto, en principio, representaría una de esas estrategias porque significa que posiblemente podría inyectar células de reemplazo en un tejido de agente y generar células que luego podrían restaurar y regenerar la función que de alguna manera se ha deteriorado inevitablemente durante décadas. Bueno, eso plantea la pregunta de cómo se puede obtener un blastocisto, cómo se puede hacer un blastocisto como este. Para decir algo obvio que quizás ya haya intuido, digamos que tiene tales células diferenciadas de varios tipos de células que desea inyectar en el músculo de alguien o en su hígado si tiene diabetes y ha perdido sus células beta, o en su cartílago. si se golpeó la rodilla durante la práctica de baloncesto o algo así, o trotando, lo cual supuestamente es bueno para ti.

                          ¿Quién sabe? ¿Cómo pudiste lidiar con eso? Bueno, el hecho es que imaginemos que hubiera tal blastocisto que produciríamos de esta manera que nos diferenciamos de esta manera.

                          Bien, esta es ahora la secuencia de eventos. Hay una consideración importante que debemos tener en cuenta, y es que si este blastocisto proviene de una persona diferente a usted, e indujimos a estas células a diferenciarse e inyectamos esas células de diferenciación en su músculo, las cosas no funcionarían. ¿Por qué? Porque estas células, si el blastocisto se originara en una persona diferente a usted, serían genéticamente diferentes a usted y serían reconocidas como tejido extraño por su sistema inmunológico. Entonces, aunque recibiera una inyección de células que podrían regenerar su músculo perfectamente bien, esas células nunca tendrían la oportunidad de establecerse y prosperar, y de reconstruir el tejido de manera simple porque el sistema inmunológico consideraría esas células como extranjeras. e iría tras ellos con martillo y tenazas tratando de deshacerse de ellos de la misma manera que trata de deshacerse de todo tipo de invasores extranjeros. Es decir. la única forma de evitarlo es si este blastocisto fuera genéticamente idéntico a usted.

                          Pero, ¿cómo se puede hacer un blastocisto que sea genéticamente idéntico a usted? Bueno, me alegro de haber hecho esa pregunta. Ese es realmente el gran desafío que tenemos aquí porque no queremos crear una situación en la que tengamos que restaurar los tejidos de alguien, pero la única forma en que podemos restaurarlos es dejarlos inmunosuprimidos por el resto de sus vidas. Cuando digo inmunosuprimidos me refiero a que tenemos que evitar que su sistema inmunológico ataque todas estas células que les hemos inyectado, estas células extrañas, de la misma forma que tenemos que inhibir el sistema inmunológico de cualquier persona que haya recibido un injerto de otra persona, incluidos a menudo trasplantes de médula ósea. En todos los casos, tenemos al menos un tiempo para evitar que su sistema inmunológico ataque y elimine estas células injertadas. Y aquí es donde viene toda la estrategia para todo el proceso de clonación. Puede recordar el caso de Dolly hace unos cinco años, y recordemos lo que sucedió aquí porque este sería un experimento trascendental en biología de mamíferos.

                          Hizo la pregunta, realmente, si se toman células de un tejido somático, de aquí, o aquí, o aquí, esas células, en principio, siguen siendo totipotentes, es decir, ¿es el núcleo, es el genoma de esas células totipotentes, o tiene ¿El genoma, el complemento cromosómico de las células en sus células sufrió algún tipo de cambio irrevocable, irreversible, que impide que esas células se vuelvan totipotentes? Bueno, de hecho, si extrae células epiteliales mamarias del pecho de un ser humano o del pecho de una oveja y las coloca en el blastocisto, no sucederá nada. Las células epiteliales mamarias introducidas no podrán establecerse en el blastocisto.

                          Y, no podremos insinuarnos en medio de la masa celular interna, y no podrán participar en la embriogénesis. Por lo tanto, el programa epigenético en estas células somáticas parece estar establecido de manera irrevocable para excluir la participación de las células epiteliales mamarias ya diferenciadas en la embriogénesis posterior. Por lo tanto, no podría volver a hacer este experimento de introducir células en la masa celular interna como acabo de describir aquí, inyectándolas en esto.

                          Pero aún así, eso no responde a la pregunta. El problema no es si la célula epitelial mamaria está irrevocablemente comprometida a ser una célula epitelial mamaria. La cuestión: ¿es su genoma capaz, en las circunstancias adecuadas, de convertirse en una célula embrionaria temprana?

                          Y por tanto, lo que se hizo es lo siguiente. Uno tomó células epiteliales mamarias, en este caso de Dolly's quote unquote "madre, uno preparó núcleos a partir de estas células, sacándolos del citoplasma, y ​​luego uno obtuvo óvulos fecundados o óvulos que han sido inducidos a convertirse."

                          Entonces aquí hay un ovocito. Un ovocito es un óvulo no fertilizado.

                          En principio, puede activar un ovocito colocando un espermatozoide, o de hecho es mejor si toma el ovocito y lo engaña haciéndole creer que se fertiliza al tratarlo con diferentes sales, alta concentración de potasio, etc.

                          Y eso inducirá al óvulo a decir que he sido fertilizado.

                          Será mejor que empiece la embriogénesis. Pero lo que haces en este caso es lo siguiente. El huevo tiene su propio núcleo haploide aquí, y puedes tomar una pequeña aguja. Y succionas ese núcleo directamente del huevo. Entonces, lo has enucleado.

                          Eso es lo que has hecho, y ahora el huevo está enucleado.

                          No tiene núcleo. Pero tenga en cuenta que gran parte de lo que sucede durante la embriogénesis temprana está programado no solo por los genes, sino también por toda la variedad de proteínas citoplasmáticas que están presentes en todo el óvulo y que desempeñan un papel fundamental en la determinación del curso posterior de la embriogénesis.

                          Entonces, lo que puede hacer ahora es inyectar en este ovocito enucleado el núcleo de una célula epitelial mamaria.

                          Evidentemente, la célula epitelial mamaria está muy diferenciada.

                          Está ahí para producir leche. Lo llamaremos MEC si lo desea, y lo coloca allí, y bajo ciertas circunstancias, y luego puede tratar esto con un poco de sal para imitar el estímulo fisiológico que viene después de que el esperma golpea el óvulo.

                          Y ahora este óvulo pensará que ha sido fertilizado.

                          Y ahora empezará a dividirse. Pero tenga en cuenta que el genoma de esta cita sin comillas "óvulo no fertilizado" no proviene del esperma ni del núcleo preexistente del óvulo. Viene porque el núcleo ha sido inyectado de una célula epitelial mamaria.

                          Una experiencia de los últimos 30 años había indicado que esto nunca funcionará. Pero finalmente, alguien en Escocia, un hombre llamado Ian Wilmouth, modificó lo suficiente las condiciones de estas células como para lograr que funcionaran no tan a menudo, tal vez una, dos o tres veces de cada 100 intentos. Pero en esas condiciones, esto comenzaría a dividirse. El núcleo comenzaría a dividir su diploide. Tenga en cuenta que cuando un espermatozoide entra en un óvulo, el óvulo es haploide. El esperma es haploide. Juntos forman un genoma diploide. Este genomus diploide introducido, y la pregunta es, la pregunta crítica es, ¿pueden los genes en este núcleo introducido reorganizar totalmente su programa transcripcional de modo que, aunque estos genes puedan estar todos intactos en términos de secuencia de nucleótidos, puede toda la matriz infinitamente compleja de Proteínas asociadas al ADN, es decir Las proteínas que constituyen la cromatina, que no son solo las histonas, sino también los factores de transcripción, los TF, ¿pueden saltar y saltar como deberían para imitar y replicar el espectro de factores de transcripción que normalmente está presente poco después de que un huevo es ¿fecundado?

                          Si pueden hacer eso, entonces este embrión puede comenzar a replicarse y finalmente puede convertirse en un embrión completo.

                          Si no pueden, entonces la embriogénesis se truncará poco después, tal vez en la etapa de dos células, en la etapa de cuatro células, en la etapa de 16 células, pero poco después, no porque las secuencias de ADN sean defectuosas, sino porque la El espectro de factores de transcripción aumenta y regula a la baja ciertos genes.

                          Inicialmente, en respuesta a las señales que provienen del citoplasma porque uno podría imaginar, correctamente, que el núcleo de aquí está recibiendo señales del citoplasma que le dicen, en efecto, que le dicen a este núcleo, debe comportarse funcionalmente como si fuera el núcleo. de un óvulo fertilizado. En otras palabras, el entorno de las proteínas aquí influye en el comportamiento de este núcleo. Eso se remonta a nuestra forma normal de pensar porque hay que tener en cuenta que nuestra forma normal de pensar vectorial es que el núcleo está influyendo en el citoplasma.

                          Esa es la dirección del flujo de información. Pero aquí tenemos una situación diferente. Aquí, el citoplasma le está diciendo a este núcleo inyectado, bueno, solías ser un núcleo de células epiteliales mamarias, pero ahora tienes que asumir un trabajo diferente. Y te vamos a obligar a hacerlo. Y en la medida en que eso ocurra, entonces, en principio, uno puede terminar teniendo un embrión normal.

                          Y, de hecho, sucedió en raras ocasiones que esto funcionó.

                          Aquí utilizaron estímulos eléctricos reales en lugar de sal para hacer que el núcleo se dividiera. Este estímulo eléctrico, nuevamente, era para imitar el estímulo que normalmente proporciona el espermatozoide que ingresa al óvulo, activando así el óvulo y forzando la proliferación de todo el óvulo fertilizado.

                          Entonces, una vez que esto comienza a desarrollarse, digamos, la etapa de blastocisto, aquí tenemos un blastocisto. Puede ver la masa celular interna una vez más aquí. Esto se puede transferir a una oveja pseudoembarazada. Pseudoembarazada significa que tomas una oveja y la inyectas con una serie de hormonas que persuaden a su sistema reproductivo, incluyendo prolactina y progesterona, o estrógeno, persuaden a su sistema reproductivo, su útero, de que está embarazada. Inyecta este embrión temprano en ella, y este embrión temprano se implantará en la pared de su útero y comenzará a desarrollarse. Y si todo funciona bien, nace una Dolly. De esto sale una nueva oveja.

                          No funciona tan a menudo, una, dos, tres, cuatro veces después de cada cien, y muy a menudo, en la gran mayoría de los casos, hay abortos, abortos, que ocurren en medio de la embriogénesis. Entonces, casi en la gran mayoría de los casos, esto falla. De alguna manera, la reprogramación de este núcleo, que es de lo que estamos hablando, reprogramando en términos de su programa transcripcional, sale mal. Y por tanto, pasan cosas malas. El hecho de que en raras ocasiones llegue y tenga éxito aquí ya es extremadamente interesante porque demuestra irrevocablemente que el genoma de una célula epitelial mamaria es, en principio, competente para programar todo el desarrollo embrionario.

                          Y eso significa que durante el desarrollo de la madre de Dolly, la pondremos aquí, a medida que se desarrolló de una célula a 1, 00 o 10,000 billones de células, ya que ese desarrollo ocurrió, las secuencias de ADN que pasaron del óvulo fertilizado a ella no lo hicieron. Realmente no cambia. Es decir. las secuencias de ADN que estaban en una de sus células epiteliales mamarias estaban intactas y, en principio, eran tan capaces de iniciar el desarrollo completo como lo sería un óvulo fertilizado. Y esa es una de las pruebas, dicho sea de paso, de que de hecho la diferenciación no implica, salvo raras excepciones, alteraciones en la secuencia del ADN.

                          Esto, a su vez, termina por estar relacionado con todo el tema de las células madre embrionarias. Digamos que quería que mis músculos se regeneraran, aunque todavía están bastante bien.

                          Entonces, tomo una célula de la piel mía y la inyecto.

                          Saco el núcleo y lo inyecto en un ovocito.

                          Y luego dejo que el ovocito se desarrolle hasta esta etapa.

                          Y no devuelvo el ovocito a una oveja oa otra mujer, aunque podría en principio. De hecho, saco las células de la masa celular interna. Esas son células madre embrionarias y empiezo a usarlas para regenerar mis músculos para hacer esta estrategia. Entonces, las células, en este caso, no se usan para la clonación reproductiva, que es lo que se trata aquí.

                          Se utilizan para la clonación terapéutica, donde en lugar de tomar estas células y las células madre embrionarias y permitirles formar un embrión completo, se utilizan para formar una línea celular de células madre embrionarias a partir del blastocisto de la masa celular interna. De lo que hablamos antes, aquí ves el blastocisto con la masa celular interna aquí.

                          Lo ves de nuevo. Pero ahora, en lugar de permitir que este blastocisto continúe desarrollándose, simplemente extraemos células de él y volvemos a crear células madre embrionarias. Por lo tanto, podría crear, en principio, células madre embrionarias, que son genéticamente idénticas a todas las células de mi cuerpo, y cualquiera de ustedes también podría hacerlo.

                          Y aquí, no hay solo una, sino dos complicaciones éticas.

                          En primer lugar, aquí estamos comenzando la vida humana con la intención de truncarla muy temprano y, en segundo lugar, ¿de dónde van a venir los ovocitos? Bueno, podría decirse que puede obtenerlos de algunas mujeres, pero producir ovocitos de una mujer humana no es tan fácil. Hay que inyectarle todo tipo de hormonas estimulantes, hormonas coreogramatatróficas. Es un procedimiento desagradable. Por lo general, a las mujeres se les paga $ 5, 00 o $ 10,000 para producir algunos ovocitos. Bueno, dices, está bien, pero ¿está bien? No sé.

                          ¿Está bien pagarle a una mujer para que done sus ovocitos para convertirse en una fábrica de ovocitos? No sé. Tienes que juzgar.

                          Creo que hay argumentos tanto a favor como en contra.

                          Claramente, cualquiera de nosotros sería extraordinariamente ingenuo si pensáramos que se trata de un procedimiento que no tiene impedimentos éticos.

                          Y tienes que pensar en ellos por ti mismo. Aún así, los potenciales son enormes y, por lo tanto, la pregunta existe.

                          ¿Habrá formas en el futuro de tomar células diferenciadas del tejido de uno y, de hecho, usarlas de estas formas para producir células madre embrionarias sin tener que pasar por un ovocito y sin tener el potencial de crear vida humana? La alternativa a esto ha sido hacer lo siguiente, entrar en nuestros tejidos normales y extraer células madre adultas. ¿Qué quiero decir con células madre adultas?

                          Estas no son células madre totipotentes. Estas son células madre que están en mis músculos y regeneran la masa muscular, lo que sucede, lo crea o no. Estas son células madre que podrían estar en mi piel y están regenerando continuamente las células de la piel.

                          Hay que tener en cuenta que en el mantenimiento de todos nuestros tejidos normales existen células madre cuya configuración se puede representar formalmente así con las células amplificadoras de tránsito de las que hablamos antes.

                          Y tal vez, si uno sacara las células madre de un tejido adulto aquí mismo, si tuviéramos una forma de extraerlas, podrían propagarse in vitro y luego inyectarse nuevamente. Esas son las llamadas células madre adultas. Y las personas que están en contra de este tipo de manipulación de embriones humanos y demás dicen que las células madre adultas son realmente la solución. Sacas células madre del tejido de una persona y las expandes. Ex vivo significa fuera del cuerpo, in vitro, y luego los usas. Los inyecta en el tejido de alguien para regenerar su tejido.

                          Solo hay un problema con eso. Es éticamente mucho menos complicado, obviamente, pero no funciona tan bien. De hecho, algunas personas piensan que apenas funciona, que las excepciones son bastante lejanas y pocas entre sí. Y así, este tema será o seguirá debatiéndose durante mucho tiempo. Pero obviamente representa un área muy nueva y emocionante de la investigación biomédica. Y, curiosamente, también afecta de manera totalmente inesperada al cáncer porque resulta que todo este paradigma de las células madre también se aplica a las células cancerosas. Si me hubieras preguntado hace dos o tres años, ¿cómo eran las células del tumor? Dibujaría una imagen como esta, que son una serie de células que crecen exponencialmente, de modo que todas las células cancerosas, todas las células neoplásicas en la masa tumoral son biológicamente equivalentes entre sí. Todos tienen el mismo genoma mutante y todos son capaces de multiplicarse exponencialmente.

                          Pero resulta que el trabajo en el sistema Matavoidic en tumores Matevoidic como leucemias, y ahora en cánceres de mama, arroja resultados muy diferentes, porque resulta que la forma en que se organizan los tumores se ve así. Los tumores también están organizados en esta matriz jerárquica al igual que el tejido normal.

                          ¿Cómo lo sabemos? Una vez más, me alegro de haber hecho esa pregunta.

                          Porque si sacas estas células del tumor y las pones en otro ratón, digamos, obtienes un nuevo tumor.

                          Estas células son tumorogénicas, es decir, reconocen un nuevo tumor.

                          Si extrae estas células del tumor, tienen el mismo genoma mutante. Constituyen la mayor parte, la gran masa de células cancerosas en un tumor. Los pones en un ratón y no son tumorogénicos.

                          Y, en algunos tipos de tumores, las células tumorogénicas pueden representar solo el 1 o el 2% de la masa total de células cancerosas en el tumor.

                          Y a partir de esto, comenzamos a darnos cuenta de que miras dentro de los tumores: los tumores se desvían mínimamente de la organización del tejido normal. También dependen de células madre autorrenovables que pueden producir células amplificadoras de tránsito y pueden dar células en etapa terminal, que aunque son neoplásicas, tienen muchas de las características diferenciadas del tejido normal del que surgieron. Y esto tiene enormes implicaciones para, por ejemplo, terapias contra tumores.

                          Si le pregunta a alguien, ¿cómo se desarrolla y cómo juzga el éxito de un tratamiento contra el cáncer? Hablas con alguien como de la industria farmacéutica. Y digamos que es fácil.

                          Si tiene un medicamento nuevo y ese medicamento reduce la masa de un tumor en un 50%, eso significa que ha hecho algo realmente bueno.

                          Pero veamos lo que está pasando aquí. Si estas células son el 99% del tumor en términos de masa y estas células son el 1% del tumor, digamos que ha inventado un nuevo fármaco que elimina todas estas células pero no las toca. La mayor parte del tumor se ha reducido y todos dirán, eureka, hemos logrado curar el cáncer. Pero tenga en cuenta que la capacidad de autorrenovación del tumor reside en estas células. Y si se permite que estas células sobrevivan, comenzarán a proliferar nuevamente y regenerarán toda la masa tumoral. Y realmente no sabrá que tuvo éxito porque estas células se parecen a todas las demás células tumorales bajo el microscopio. Pero biológicamente, son muy diferentes. Y, por tanto, el futuro de la terapia del cáncer, y se necesitarán cinco o diez años para hacerlo, tiene que empezar a centrarse en deshacerse de estas células madre autorrenovables que crean esta enorme capacidad regenerativa por parte de los tumores.


                          Conclusión

                          Los avances recientes en biología celular han hecho que la reparación de tejidos dañados por enfermedades, utilizando células madre, sea una posibilidad emocionante. Sin embargo, será necesario realizar una gran cantidad de investigación para desarrollar tratamientos con células madre embrionarias o adultas en una etapa en la que puedan ser beneficiosos para los pacientes.

                          Si el desarrollo del tratamiento con células madre embrionarias mediante la clonación es éticamente aceptable depende de si los embriones son personas. Dado que la investigación con células madre embrionarias es, en el mejor de los casos, éticamente cuestionable, parece mejor pecar de cauteloso y centrar la investigación en desarrollar el uso de técnicas que utilizan las propias células madre del paciente.


                          Ver el vídeo: Clonación humana y el uso de células madre: Un gran avance científico o jugando a ser Dios? (Agosto 2022).