Hay dos tipos principales de células madre en mamíferos:
- Células madre embrionarias, aisladas de la masa celular interna de blastocistos en el desarrollo embrionario temprano
- Células madre adultas, que se encuentran en varios tejidos de mamíferos completamente desarrollados.
En los organismos adultos, las células madre y progenitoras actúan como un sistema de reparación, reponiendo los tejidos maduros.
En un embrión en desarrollo, las células madre tienen la tarea de diferenciarse en todas las células especializadas - ectodermo, endodermo y mesodermo (células madre pluripotentes inducidas) - y de mantener el recambio normal de órganos regenerativos, como sangre, piel o tejidos intestinales.
En el hombre, existen tres fuentes accesibles de células madre que se pueden extraer y trasplantar en otras áreas del mismo organismo (alogénicas): médula ósea, tejido adiposo y sangre. Las células madre también se pueden extraer de la sangre del cordón umbilical del bebé. nacimiento De todas las terapias con células madre, la cosecha alogénica conlleva el índice de riesgo más bajo en general.
Las células madre adultas se utilizan en diversas terapias médicas, como el trasplante de médula ósea. Hoy en día también pueden cultivarse artificialmente y transformarse (diferenciarse) en tipos citológicos especializados con características adecuadas a las de varios tejidos como músculos o nervios. También se han propuesto como candidatos potenciales líneas de células embrionarias y células madre embrionarias alogénicas generadas mediante transferencia o diferenciación de células somáticas.
La investigación con células madre surgió de los descubrimientos de Ernest A. McCulloch y James E. Till, en la Universidad de Toronto, en la década de 1960.
y produce dos células madre idénticas a la original.
De esta forma, el número de células madre permanece constante.
Significado de la pluripotencia de células madre
La pluripotencia especifica el potencial de diferenciación de la célula madre, que es el potencial de diferenciarse en diferentes tipos de células.
- Las células madre totipotentes (también conocidas como omnipotentes) pueden diferenciarse en tipos de células embrionarias y extraembrionarias. Estas células pueden construir un organismo completo y funcional. Se producen por la fusión de un óvulo y un espermatozoide. Las células producidas por las primeras divisiones del óvulo fertilizado también son totipotentes.
- Las células madre pluripotentes son descendientes de las células totipotentes y pueden diferenciarse en casi cualquier célula, derivada de cualquiera de las tres capas germinales.
- Las células madre multipotentes solo pueden diferenciarse en tipos de células pertenecientes a la familia estrechamente relacionada
- Las células madre oligopotentes solo pueden diferenciarse en ciertos tipos de células, como las células madre linfoides o mieloides.
- Las células unipotentes solo pueden producir un tipo de célula, la suya propia, pero cuentan con la característica de autorrenovación que las distingue de las células no madre (por ejemplo, las células progenitoras, que no pueden autorrenovarse).
Identificación de células madre
En la práctica, las células madre se identifican en función de su capacidad para regenerar tejidos. Por ejemplo, la prueba de definición de médula ósea - células madre hematopoyéticas (HSC) - es la capacidad de trasplantar células para salvar a una persona que no las tiene. Esto muestra que, a largo plazo, estas células pueden producir continuamente nuevas unidades. También debería ser posible aislar células madre de un individuo trasplantado a otro sin demostrar que la célula madre es capaz de autorrenovarse.
Las propiedades de las células madre también pueden exponerse in vitro, utilizando métodos como el "ensayo clonogénico", en el que las células individuales se evalúan por su capacidad para diferenciarse y autorrenovarse. Las células madre también se pueden aislar reconociendo marcadores de superficie celular. Sin embargo, las condiciones de cultivo in vitro pueden alterar el comportamiento de las células, lo que dificulta predecir cómo actuarán in vivo. Todavía existe un debate considerable sobre si algunas poblaciones de células adultas son células madre o no.
del paciente podría apuntar a las células implantadas. Una forma útil de evitar esta última posibilidad es utilizar las células madre del mismo paciente a tratar.
Además, la pluripotencia de algunas células madre podría dificultar la obtención del tipo específico de células requerido. Las complicaciones también aumentan porque no todas las células de una población se diferencian uniformemente. Los indiferenciados pueden crear tejidos distintos al objetivo.
Algunas células madre pueden dar lugar a tumores reales después del trasplante; La pluripotencia está relacionada con estas alteraciones, especialmente en lo que respecta a las células madre embrionarias, fetales y pluripotentes inducidas. Las células madre fetales adecuadas pueden formar tumores a pesar de la multipotencia.
Se están realizando diversas investigaciones para el desarrollo de células madre y para su aplicación en tratamientos de: enfermedades neurodegenerativas, diabetes, cardiopatías y otras enfermedades, células madre que permitirían "comprender mejor el desarrollo humano, la organogénesis y el modelado de enfermedades humanas".
Al aislar y cultivar células madre embrionarias, gracias a la creciente capacidad de utilizar la transferencia nuclear y técnicas para crear células madre pluripotentes inducidas somáticas, ha habido numerosas controversias relacionadas con el aborto y la clonación humanos.
La hepatotoxicidad y el daño hepático inducidos por determinados principios activos son responsables de un número considerable de fallos en el desarrollo de nuevos fármacos y la consecuente retirada del mercado, destacando la necesidad de cribado en hepatocitos derivados de células madre, que serían capaces de Detecta la toxicidad temprana del fármaco reduciendo las pruebas avanzadas.
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