Célula madre , una célula indiferenciada que puede dividirse para producir algunas células descendientes que continúan como células madre y algunas células que están destinadas a diferenciar (especializarse). Las células madre son una fuente continua de diferenciado células que forman los tejidos y órganos de animales y plantas. Existe un gran interés en las células madre porque tienen potencial en el desarrollo de terapias para reemplazar células defectuosas o dañadas como resultado de una variedad de trastornos y lesiones, como la enfermedad de Parkinson, cardiopatía y diabetes. Hay dos tipos principales de células madre: células madre embrionarias y células madre adultas, que también se denominan tejido Células madre.
células madre neurales y hematopoyéticas Las células madre neurales y hematopoyéticas tienen un enorme potencial en el desarrollo de terapias para ciertas enfermedades, como la diabetes y la enfermedad de Parkinson. Las células madre neurales se encuentran en la médula espinal y en regiones específicas del cerebro, y las células madre hematopoyéticas se encuentran en la sangre y la médula ósea. Encyclopædia Britannica, Inc.
Las células madre embrionarias (a menudo denominadas células madre embrionarias) son células madre que se derivan de la masa celular interna de un embrión de mamífero en una etapa muy temprana de desarrollo, cuando está compuesta por una esfera hueca de células en división (un blastocisto). Las células madre embrionarias de embriones humanos y de embriones de ciertas otras especies de mamíferos se pueden cultivar en cultivo de tejidos .
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Célula madre embrionaria Células madre embrionarias que se diferencian en neuronas. Scott C. Vermilyea, Scott Guthrie, Ted G. Golos y Marina E. Emborg
Las células madre embrionarias más estudiadas son las células madre embrionarias de ratón, que se informaron por primera vez en 1981. Este tipo de célula madre puede ser culto indefinidamente en presencia del factor inhibidor de la leucemia (LIF), una citocina glicoproteica. Si se inyectan células madre embrionarias de ratón cultivadas en un embrión de ratón temprano en la etapa de blastocisto, se convertirán en integrado en el embrión y producen células que se diferencian en la mayoría o en todos los tipos de tejido que se desarrollan posteriormente. Esta capacidad para repoblar embriones de ratón es la característica clave que define a las células madre embrionarias y, por ello, se las considera pluripotentes, es decir, capaces de dar lugar a cualquier tipo de célula del organismo adulto. Si las células madre embrionarias se mantienen en cultura en ausencia de LIF, se diferenciarán en cuerpos embrioides, que en cierto modo se parecen a los embriones de ratón tempranos en la etapa de huevo-cilindro, con células madre embrionarias dentro de una capa externa de endodermo. Si se injertan células madre embrionarias en un ratón adulto, se convertirán en un tipo de tumor llamado teratoma, que contiene una variedad de tipos de tejidos diferenciados.
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Las células madre embrionarias de ratón se utilizan ampliamente para crear ratones modificados genéticamente. Esto se hace introduciendo nuevos genes en células madre embrionarias en cultivo de tejidos, seleccionando la variante genética particular que se desea y luego insertando las células modificadas genéticamente en embriones de ratón. Los ratones quiméricos resultantes están compuestos en parte por células huésped y en parte por células madre embrionarias del donante. Siempre que algunos de los ratones quiméricos tengan células germinales (espermatozoides u óvulos) que se hayan derivado de las células madre embrionarias, es posible criar una línea de ratones que tengan la misma constitución genética que las células madre embrionarias y, por lo tanto, incorporar las células madre embrionarias. modificación genética que se hizo in vitro. Este método se ha utilizado para producir miles de nuevas líneas genéticas de ratones. En muchas de estas líneas genéticas, se han eliminado genes individuales para estudiar su función biológica; en otros, se han introducido genes que tienen las mismas mutaciones que se encuentran en diversas enfermedades genéticas humanas. Estos modelos de ratón para enfermedades humanas se utilizan en investigación para investigar tanto la patología de la enfermedad como nuevos métodos de terapia.
La amplia experiencia con células madre embrionarias de ratón hizo posible que los científicos crecieran células madre embrionarias humanas a partir de embriones humanos tempranos, y la primera línea de células madre humanas se creó en 1998. Las células madre embrionarias humanas son en muchos aspectos similares a las células madre embrionarias de ratón. pero no requieren LIF para su mantenimiento. Las células madre embrionarias humanas forman una amplia variedad de tejidos diferenciados in vitro y forman teratomas cuando se injertan en ratones inmunosuprimidos. No se sabe si las células pueden colonizar todos los tejidos de un embrión humano, pero se presume, por sus otras propiedades, que en realidad son células pluripotentes y, por lo tanto, se las considera una posible fuente de células diferenciadas para la terapia celular: el reemplazo. del tipo de célula defectuosa de un paciente con células sanas. Grandes cantidades de células, como neuronas secretoras de dopamina para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y insulina -secretar células beta pancreáticas para el tratamiento de la diabetes, podría producirse a partir de células madre embrionarias para trasplante de células. Anteriormente, las células para este propósito solo se podían obtener de fuentes con un suministro muy limitado, como las células beta pancreáticas obtenidas de los cadáveres de donantes de órganos humanos.
El uso de células madre embrionarias humanas evoca ético preocupaciones, porque los embriones en etapa de blastocisto se destruyen en el proceso de obtención de las células madre. Los embriones de los que se han obtenido las células madre se producen mediante fertilización in vitro y las personas que consideran que los embriones humanos preimplantatorios son seres humanos generalmente creen que ese trabajo es moralmente incorrecto. Otros lo aceptan porque consideran que los blastocistos son simplemente bolas de células, y a las células humanas utilizadas en los laboratorios no se les ha concedido previamente ninguna especialidad. moral o estado legal. Además, se sabe que ninguna de las células de la masa celular interna está destinada exclusivamente a formar parte del embrión mismo; todas las células contribuyen con parte o la totalidad de su descendencia celular a la placenta, a la que tampoco se le ha otorgado ninguna especialidad. estatus legal. La divergencia de opiniones sobre este tema queda ilustrada por el hecho de que el uso de células madre de embriones humanos está permitido en algunos países y prohibido en otros.
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En 2009, la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. Aprobó el primer ensayo clínico diseñado para probar una terapia basada en células madre embrionarias humanas, pero el ensayo se detuvo a fines de 2011 debido a la falta de fondos y a un cambio en las directivas comerciales de la empresa líder de biotecnología estadounidense Geron. . La terapia a probar se conoció como GRNOPC1, que consistió en células progenitoras (células parcialmente diferenciadas) que, una vez dentro del cuerpo, maduraron en células neurales conocidas como oligodendrocitos. Los progenitores de oligodendrocitos de GRNOPC1 se derivaron de células madre embrionarias humanas. La terapia fue diseñada para restaurar la función nerviosa en personas que padecen agudo lesión de la médula espinal .
Las células germinales embrionarias (EG), derivadas de las células germinales primordiales que se encuentran en la cresta gonadal de un embrión tardío, tienen muchas de las propiedades de las células madre embrionarias. La primordial Las células germinales de un embrión se convierten en células madre que, en un adulto, generan los gametos reproductivos (espermatozoides u óvulos). En ratones y humanos, es posible desarrollar células germinales embrionarias en cultivo de tejidos con los factores de crecimiento apropiados, a saber, LIF y otra citocina llamada factor de crecimiento de fibroblastos.
