Presentando: las células madre

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Presentando: las células madre
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Querido presentador:
Esta presentación fue preparada como una herramienta flexible, para ser usada por
científicos, divulgadores y educadores. No todas las diapositivas serán útiles en todas
las ocasiones. Escoge aquellas que sean más apropiadas para tu audiencia, mézclalas
con tus propias diapositivas o usa únicamente los diagramas si prefieres.
Contenidos
¾ Fundamentos de la biología de las células madre: Para estudiantes a partir de los 16 años, o
público adulto con pocos o ningún conocimiento científico.
¾ Clonación: Para público adulto con pocos o ningún conocimiento científico Las diapositivas
iniciales también son apropiada para estudiantes de 16 años o más.
¾ Biología detallada de las células madre: Para audiencias informadas no especialistas, por ej.;
médicos, científicos trabajando en otro campo que no sea las células madre.
Apuntes para el presentador
Cada diapositiva en las secciones de Conceptos Básicos y Clonación incluye apuntes que dan
explicaciones sencillas y sin vocabulario técnico de los puntos clave. Las diapositivas más detalladas
en la última sección tienen apuntes más cortos y asumen algún nivel de conocimiento sobre la ciencia
de las células madre.
Más información y recursos
La película “A Stem Cell Story” (15min) provee una introducción excelente a las células madre y cubre
muchos de los conceptos que se presentan aquí. Visita www.eurostemcell.org/films . ¿Tienes
preguntas o comentarios? Contáctanos en http://www.eurostemcell.org/contact
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Conceptos básicos de la
biología de las células madre
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La historia de una vida…
La historia de una vida…
El desarrollo de los seres humanos comienza con una sola célula: el óvulo fecundado. Esta célula se divide para producir dos “células hija”. Estas células se dividen, y sus hijas a su vez se dividen también, y así sucesivamente. Son muchos los pasos necesarios para formar el cuerpo adulto, y hasta el de un bebé. A lo largo de este camino, se necesita producir muchos tipos de células.
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¿Qué es una célula madre?
Célula madre
AUTO‐RENOVACIÓN
(hacer copias)
Célula madre
DIFERENCIACIÓN
(especialización)
Célula especializada
Por ej. muscular, nerviosa
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¿Qué es una célula madre?
Nota: La diapositiva proxima provee una versión alternativa a este diagrama. El concepto de célula madre se explica muy bien en la película “A Stem Cell Story” en www.eurostemcell.org/films
Lo que muestra el diagrama
Las células madre son distintas te otras células del cuerpo porque ellas pueden: 1. Auto‐renovarse: Hacer copias de sí mismas Y
2. Diferenciarse: Producir otros tipos de células: las células especializadas del cuerpo.
Las células “especializadas” o “diferenciadas” tienen tareas específicas en el cuerpo, por ej.: células sanguíneas, musculares, nerviosas. Las células especializadas no pueden dividirse para hacer copias de sí mismas. Esto hace que las células madre sean muy importantes. El cuerpo necesita reemplazar las células especializadas que mueren, se dañan o se terminan. División celular: posibles preguntas 1) Los estudiantes mayores de 16 años puede que recuerden haber aprendido sobre dos tipos de división celular: mitosis y meiosis. Habrán aprendido que la mitosis ocurre durante la cicatrización o para reemplazar células de vida corta, pero probablemente no hayan discutido las células madre dentro de ese contexto. Será entonces necesario que expliques que la mayoría de las células especializadas no pueden dividirse por mitosis. Hay algunas excepciones (por ejemplo las células del hígado o las células T) pero en general las células especializadas ya no pueden dividirse más. Las células de la piel, los glóbulos rojos o las células del tracto digestivo no pueden dividirse por mitosis. Las células madre se dividen por mitosis y esto las hace muy importantes para reemplazar células especializadas que se han dañado o perdido.
2) Si se fuera a discutir la mitosis, quizás quieras mencionar lo siguiente: en la mitosis, el ADN de las células hijas es idéntico al ADN de la célula en división. Esto también es verdad para células madre en división, tanto durante la auto‐renovación como durante la diferenciación. En la diferenciación, las células hijas son más especializadas que la célula madre original. Así, las células hijas se comportan distinto aunque tengan el mismo ADN de la célula madre. Esto ocurre porque existen muchas moléculas dentro y alrededor de las células que pueden cambiar el comportamiento celular.
3) Los científicos creen que cuando las células madre humanas se dividen probablemente hacen dos células madre O dos células especializadas. En la mosca de la fruta, las células madre se dividen para dar una célula madre y una célula especializada en la misma división. 5
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¿Qué es una célula madre?
Célula madre
AUTO‐RENOVACIÓN
= copiarse
Células madre idénticas
Stem cell
DIFERENCIACIÓN
(especializarse)
Células especializadas
¿Qué es una célula madre?
Nota: La diapositiva anterior provee una versión alternativa a este diagrama. El concepto de célula madre se explica muy bien en la película “A Stem Cell Story” en www.eurostemcell.org/films
Lo que muestra el diagrama
Las células madre son distintas te otras células del cuerpo porque ellas pueden: 1. Auto‐renovarse: Hacer copias de sí mismas Y
2. Diferenciarse: Producir otros tipos de células: las células especializadas del cuerpo.
Las células “especializadas” o “diferenciadas” tienen tareas específicas en el cuerpo, por ej.: células sanguíneas, musculares, nerviosas. Las células especializadas no pueden dividirse para hacer copias de sí mismas. Esto hace que las células madre sean muy importantes. El cuerpo necesita reemplazar las células especializadas que mueren, se dañan o se terminan. División celular: posibles preguntas 1) Los estudiantes mayores de 16 años puede que recuerden haber aprendido sobre dos tipos de división celular: mitosis y meiosis. Habrán aprendido que la mitosis ocurre durante la cicatrización o para reemplazar células de vida corta, pero probablemente no hayan discutido las células madre dentro de ese contexto. Será entonces necesario que expliques que la mayoría de las células especializadas no pueden dividirse por mitosis. Hay algunas excepciones (por ejemplo las células del hígado o las células T) pero en general las células especializadas ya no pueden dividirse más. Las células de la piel, los glóbulos rojos o las células del tracto digestivo no pueden dividirse por mitosis. Las células madre se dividen por mitosis y esto las hace muy importantes para reemplazar células especializadas que se han dañado o perdido.
2) Si se fuera a discutir la mitosis, quizás quieras mencionar lo siguiente: en la mitosis, el ADN de las células hijas es idéntico al ADN de la célula en división. Esto también es verdad para células madre en división, tanto durante la auto‐renovación como durante la diferenciación. En la diferenciación, las células hijas son más especializadas que la célula madre original. Así, las células hijas se comportan distinto aunque tengan el mismo ADN de la célula madre. Esto ocurre porque existen muchas moléculas dentro y alrededor de las células que pueden cambiar el comportamiento celular.
3) Los científicos creen que cuando las células madre humanas se dividen probablemente hacen dos células madre O dos células especializadas. En la mosca de la fruta, las células madre se dividen para dar una célula madre y una célula especializada en la misma división. 6
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¿Porqué auto‐regenerarse Y diferenciarse?
1 célula madre
4 células especializadas
1 célula madre
Auto‐renovación: asegura no se acaben las células madre
Diferenciación reemplaza células muertas o dañadas durante la vida
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¿Porqué auto‐regenerarse Y diferenciarse?
1) La auto-renovación es necesaria porque si las células madre no hacen copias
de sí mismas, se acabarían muy pronto. Es importante para el cuerpo el
poder mantener una fuente de células madre para poder usar a lo largo de
toda la vida.
2) La diferenciación es importante porque las células especializadas se agotan,
se dañan o mueren constantemente durante toda la vida. Las células
especializadas no pueden hacer copias de sí mismas, pero deben ser
reemplazadas para que tu cuerpo pueda seguir funcionando. Las células
madre resuelven este problema.
Posibles preguntas o conceptos erróneos 1) Los estudiantes pueden haber aprendido que las “células se dividen por mitosis para hacer copias de sí mismas para hacer cicatrices o reponer células sanguíneas”. Puede ser necesario explicar que las células especializadas como las de la piel no pueden dividirse por mitosis, por lo que se necesitan células madre. Hay algunas pocas excepciones (por ejemplo células hepáticas o células T) pero en general las células especializadas no pueden dividirse. Para los adultos, puede expandirse el tema par cubrir la idea de que hay células intermedias (progenitores) entre las células madre y las especializadas que se dividen para producir grandes cantidades de células nuevas (ver diapositiva 26 sobre tejidos en renovación).
2) Los científicos piensan que las células madre en el cuerpo no suelen dividirse para producir una célula madre y una especializada. Probablemente se dividen para producir dos células madre O dos células especializadas. En la mosca de la fruta las células madre se dividen para dar una célula madre y una especializada. 7
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¿Dónde se encuentran las células madre?
Células madre embrionarias
células madre de los tejidos
feto, bebé y durante toda la vida
blastocisto: un embrión muy temprano ¿Dónde se encuentran las células madre?
Existen distintos tipos de células madre:
‐Células madre embrionarias: se encuentran en el blastocisto, un estadio muy temprano del embrión que tiene entre 50 y 100 células
‐Células madre de los tejidos: se encuentran en los tejidos del cuerpo (en un feto, un bebé, niño/a o adulto)
(Las células madre de los tejidos también se conocen como células madre adultas, aunque se encuentren también en fetos y bebés, así como en adultos)
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Tipos de célula madre:
1) Célula madre embrionaria
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Células madre embrionarias (ES):
¿Dónde las encontramos?
blastocisto
Células interiores
=“masa celular interna”
fluido con nutrientes
Cultivo en el laboratorio
Células madre embrionarias
para crecer más células tomadas de la masa celular interna
Capa externa de células
= “trofoectodermo”
Células madre embrionarias: ¿De dónde vienen?
Las células madre embrionarias (o células ES) se toman de la parte interna del blastocisto de un embrión muy temprano. El blastocisto es una bola de unas 50 a 100 células que no se ha implantado todavía en el útero. Está constituido por una capa externa de células, un espacio lleno de líquido y un grupo de células llamadas la “masa interna celular”. Las células ES se encuentran dentro de esta masa.
Para una explicación sencilla y clara de cómo se obtienen las células madre embrionarias, ver la película “A Stem Cell Story”, en www.eurostemcell.org/films
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Células madre embrionarias (ES):
¿Qué pueden hacer?
diferenciación
Células madre embrionarias
PLURIPOTENTES
Todos los tipos posibles de células especializadas
Células madre embrionarias: ¿Qué pueden hacer?
Las células madre embrionarias son fascinante porque pueden producir todos los tipos de células del cuerpo. Los científicos llaman a estas células pluripotentes.
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Embryonic stem (ES) cells:
Challenges
en
C re c
c
ondi
en c
Crecen en condic
Células madre embrionarias
Crec
en en
Cr e
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n e
n
?
piel
sA
ione
iones B
neuronas
cond
icion
es C
co
nd
icio
ne
sangre
s D
hígado
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Células madre embrionarias: desafíos
Los científicos alrededor del mundo intentan entender cómo y por qué las células madre embrionarias producen células de la piel, nerviosas o cualquier otro tipo de célula especializada. ¿
Qué controla este proceso para que las células madre produzcan las cantidades apropiadas de cada tipo de célula, en el momento adecuado?
El gran desafío para los científicos es aprender cómo controlar a estas células tan fascinantes. Si pudiésemos forzar las células madre embrionarias a producir cualquier tipo de célula que quisiéramos, entonces tendríamos una herramienta muy poderosa para desarrollar tratamientos contra las enfermedades. Por ejemplo, quizás podríamos crecer nuevas células productoras de insulina para transplantar a un paciente diabético. Pero queda mucho por aprender antes de que podamos desarrollar estas terapias. Los científicos también quieren usar las células madre para:
•Entender cómo se desarrollan las enfermedades (modelado de enfermedades) •Evaluar medicamentos en el laboratorio
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Tipos de célula madre:
2) Células madre de los tejidos
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Células madre de los tejidos:
¿Dónde las encontramos?
Superficie del ojo
cerebro
piel
pecho
intestinos
testículos
médula ósea
muscles
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Células madre de los tejidos: ¿Dónde las encontramos? Todos tenemos permanentemente células madre en nuestros cuerpos. Son esenciales para mantenernos saludables y en forma. Reemplazan las células que se han dañado o terminado. Los científicos todavía están aprendiendo sobre los distintos tipos de células madre que se encuentran en nuestros cuerpos y sobre cómo funcionan.
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Células madre de los tejidos:
¿Qué pueden hacer?
célula madre de la sangre
diferenciación
se encuentra en la médula ósea
MULTIPOTENTE
solamente tipos especializados de células: glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas
Células madre de los tejidos: ¿Qué pueden hacer? Las células madre de los tejidos pueden muchas veces hacer distintos tipos de células especializadas, pero de manera más limitada que las células madre embrionarias. Las células madre de los tejidos SOLAMENTE pueden hacer los tipos de célula que se encuentran en el tejido al que pertenecen. De esta manera, las células madre de la sangre solamente pueden producir los tipos de células que se encuentran en la sangre. Las células madre cerebrales solamente pueden hacer los tipos de células del cerebro. Las células madre del músculo sólo pueden producir células musculares, etc.
Los científicos dicen que las células madre de los tejidos son multipotentes porque pueden hacer múltiples tipos de células especializadas, pero NO todos los tipos de célula del cuerpo.
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Tipos de células madre:
3)Células madre pluripotentes
inducidas (células iPS)
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Células madre pluripotentes inducidas (células iPS)
“reprogramación genética”
= añadir ciertos genes a la célula
célula del cuerpo
célula madre pluripotente inducida (célula iPS)
se comporta como una célula madre embrionaria
diferenciación
cultivo de células iPS
en el laboratorio
Ventaja: ¡no se necesitan embriones!
Todos los tipos posibles de células especializadas
Células madre pluripotentes inducidas (células)
Nota: Esta diapositiva contiene mucha información y puede que sea demasiado compleja para algunos públicos a menos de que se tenga suficiente tiempo para explicar y discutir
¿Qué son células iPS?
En 2006, los científicos descubrieron que es posible producir un nuevo tipo de célula madre en el laboratorio. Encontraron que podían transformar células de la piel de un ratón en células que se comportan como células madre embrionarias. En 2007, otros investigadores lograron hacer esto con células humanas también. Las cuevas células madre que se produjeron en el laboratorio fueron llamadas células madre pluripotentes inducidas. Tal como las células madre embrionarias, pueden producir todos los tipos de célula del cuerpo:decimos que son pluripotentes.
Producir células iPS (madre pluripotentes inducidas en inglés) es como retrodecer en el tiempo. Los científicos añaden genes específicos a las células del cuerpo para hacerlas comportarse como células madre embrionarias. Los genes le dan instrucciones a las células sobre cómo comportarse. Así, el proceso es un poco como cambiar las instrucciones de un programa informático para que olleve a cabo una nueva tarea. Los científicos llaman al proceso que usan para producir células madre “reprogramación genética”. ¿Por qué son tan emocionantes? Los investigadores esperan algún día poder usar las células iPS para poder tratar enfermedades como el mal de Parkinson o el Alzheimer. Ellos esperan:
1) Tomar células del cuerpo (como células de la piel) de un paciente
2) Producir con ellas células iPS
3) Usar esas células iPS para crecer las células especializadas que necesite el paciente 17
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Células madre pluripotentes inducidas (células iPS)
reprogramación genética
célula madre pluripotente
(iPS)
célula del cuerpo (piel)
diferenciación
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Células madre pluripotentes inducidas (células iPS)
Esta es una representación alternativa de la misma información de la diapositiva anterior. Por favor mira los apuntes explicativos anteriores. 18
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Jerga de las células madre
Potencia
Una medida de cuántos tipos de células especializadas puede producir una célula madre
Pluripotente Puede hacer todos los tipos de células especializadas del cuerpo Las células embrionarias son pluripotentes
Multipotente Puede hacer múltiples tipos de células especializadas, pero no todos los tipos Las células madre de los tejidos son multipotentes
Jerga de las células madre
Los científicos usan las palabras pluripotente y multipotente para describir las células madre. TODAS las células madre pueden auto‐renovarse y diferenciarse, PERO algunas células madre pueden hacer más tipos de células especializadas que otras. Estos términos en la diapositiva son los conceptos clave a recordar. También existen células madre que son:
TOTIPOTENTES: pueden diferenciarse en todos los tipos de células especializadas del cuerpo ADEMÁS de las células que se requieren solamente durante el desarrollo embrionario, como la placenta, el saco vitelino y el cordón umbilical
UNIPOTENTES: pueden diferenciarse únicamente en un tipo de célula especializada. Por ejemplo, las células madre de los espermatogonios (células madre de los testículos) son unipotentes porque solamente pueden producir espermatozoides. Un sitio útil para buscar palabras y frases que están relacionadas con las células madre es en el glosario en línea de EuroStemCell: www.eurostemcell.org/glossary
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Clonación
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Clonación
Existen dos tipos de clonación MUY diferentes:
Clonación reproductiva
Clonación molecular
gene 1
gene 2
Usada para producir dos individuos idénticos
Usada para estudiar lo que hace un gen
Muy difícil de realizar
Técnica de rutina en laboratorios de biología
Ilegal en seres humanos
Clonación
Cuando la mayoría de nosotros piensa en clonación, pensamos en la idea de hacer una copia de un individuo: de un animal o hasta de una persona. Esto es lo que se conoce como clonación reproductiva. En los años 90 salía en las portadas cuando la “oveja Dolly” fue clonada. Fue el primer mamífero clonado.
En realidad, este tipo de clonación es sumamente difícil de realizar y es ilegal intentarlo con seres humanos.
Existe otro tipo de clonación que es usada diariamente por los biólogos: la clonación molecular. Esta técnica se usa para ayudar a los científicos a investigar lo que hacen genes particulares y cómo funcionan.
Las próximas diapositivas explican este proceso en más detalle.
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Clonación reproductiva
célula del cuerpo
óvulo
sacar el núcleo y coger el resto de la célula
tomar el núcleo
(contiene el ADN)
Clonar
Idéntico al individuo que donó el núcleo
La oveja Dolly
Clonación reproductiva
La oveja Dolly fue el primer mamífero clonado. Para hacer a Dolly, los científicos tomaron el núcleo de una célula normal de una oveja. Luego colocaron el núcleo dentro de un óvulo que no tenía núcleo. Así produjeron una nueva célula. Para que ella comenzara a dividirse y crecer, le dieron un choque eléctrico. Entonces empezó a dividirse y a desarrollarse en un embrión. Cuando creció hasta un estadio temprano del desarrollo embrionario llamado blastocisto (una bola de 50 a 100 células), fue implantado en el útero de otra oveja para que pudiese crecer y un corderito pudiera nacer. La nueva oveja es un clon de la oveja de la cual se tomó el núcleo al principio del proceso. Ambas ovejas tienen el mismo ADN.
No se han clonado ovejas solamente. Los científicos han clonado ya muchos tipos distintos de animales incluyendo ratones, gatos, perros, ranas, cabras, caballos, cerdos, conejos y otros. Aún así, es un proceso muy difícil y no siempre funciona. Es ilegal clonar seres humanos de esta manera.
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Principios de Clonación Molecular
1) Sacar el ADN del núcleo
gen 1
célula 1
gen 2
célula 2
2) Hacer una nueva pieza de ADN
gen 1
gen 1
gen 2
gen 2
3) Poner ADN nuevo en una célula de prueba y crecer copias
gen 1
gen 2
Insertar ADN nuevo
célula se divide
Las células hijas
contienen el mismo
ADN:
Genes 1 y 2 han sido clonados
Principios de clonación molecular
La clonación molecular es un proceso usado por los científicos para copiar genes particulares dentro de la célula. Usan la técnica para averiguar más sobre lo que hacen o cómo funcionan ciertos genes La clonación molecular se realiza rutinariamente en los laboratorios en la actualidad. Incluye varios pasos:
1) Sacar el ADN de la célula.
2) Cortar y sacar el gen de interés (por ejemplo el gen 2). Insertarlo en una hebra de ADN tomada de otra célula. Este gen no es cortado literalmente con tijeras o un cuchillo, son enzimas escogidas cuidadosamente las quecortan la cadena de ADN en puntos específicos. Para colocar el gen dentro de otro segmento de ADN se usan más enzimas que lo colocan exactamente en el lugar apropiado (en este ejemplo, al lado del gen 1).
3) Una vez que está listo el segmento de ADN que contiene el gen que se quiere estudiar, se pone el nuevo ADN en una célula de prueba. Cuando la célula se divide, hace copias de sí misma. Cada célula hija contiene una copia exacta del ADN de tu célula de prueba, incuyendo los genes 1 y 2. Los genes se han copiado y por lo tanto se dice que se han clonado. 4) Esta es una versión simplificada de la técnica. Hay algunos pasos intermedios y detalles de la técnica que pueden variar, pero este esquema ilustra el principio central: somos capaces de hacer células que contengan genes específicos para poder estudiar lo que hacen esos genes. Algunos ejemplos de cómo se utiliza esta técnica vienen en la siguiente diapositiva. 23
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Clonación molecular: Aplicaciones
Pérdida de función
Quitar un gen para ver si algo Funciona distinto
Gen reportero
Agregar un gen que muestra cuando otro gen está trabajando
Trazar linajes
marcar un grupo de células para ver dónde terminan sus hijas
ojo
embrión de ratón normal
sin el gen A
Gen involucrado en coloración del ojo
El gen está activo en Las partes azules
El gen se transmite a todas
las células del cuerpo
Clonación molecular: Aplicaciones
La clonación molecular es una importante herramienta científica para aprender sobre el papel que juegan los genes durante el desarrollo y en las enfermedades. Algunos ejemplos de cómo usar la clonación molecular en el laboratorio son:
Pérdida de función (conocida como “bloqueo de genes”): una técnica común que ha sido muy útil para que oso científicos entiendan cómo genes particulares están involucrados en el desarrollo de enfermedades. Se elimina o bloquea un gen para que deje de funcionar y los científicos observan lo que ocurre. Esta técnica ha sido tan beneficiosa para la ciencia y la medicina que los científicos que desarrollaron la técnica recibieron el Premio Nobel de Medicina en 2007.
Gen reportero o trazador: generalmente esta técnica involucra usar un color para ayudar a los científicos a visualizar cuándo está trabajando un gen. Un “gen trazador” o “reportero” es añadido al ADN de las células. Este gen reportero produce una proteína coloreada, por ejemplo, una proteína azul. El gen reportero se coloca en las células al lado de otro gen (gen X) que los científicos quieren investigar. Cuando el gen X está
activo, el gen reportero también lo está. Esto significa que las células producen la proteína azul y se ven azules. Así, es sencillo visualizar las células donde el gen X está
activo porque son de color azul. Trazar linajes: Con esta técnica lo que se quiere es ver lo que ocurre con las células hijas de una célula inicial, y las hijas de sus hijas, en un animal en desarrollo. Primero, algunas células se marcan con un gen que los científicos pueden ver trabajando fácilmente, por ejemplo un gen que produce una proteína verde fluorescente. Esta proteína hace que las células se vean verdes. Cada vez que las células marcadas se dividen, sus células hijas heredan el gen para la proteína verde, y así las células hijas también son verde. Esto permite ver las células marcafas dividiéndose y seguirlas hasta su destino final mientras el animal se desarrolla.
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Biología de las células madre:
análisis detallado
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Tipos de células madre de los tejidos
y sus jerarquías
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Células madre de los tejidos:
Introducción a la renovación de tejidos
célula madre
célula madre:
‐ puede auto‐renovarse
‐ se divide raras veces
‐ potencialidad alta
‐ escasa
Progenitores comprometidos:
‐ “células amplificadoras transitorias”
‐ multipotentes
‐ se dividen rápidamente
‐No se auto‐renuevan
Células especializadas:
‐ trabajan
‐ no se dividen
Células madre de los tejidos: Introducción a la renovación de tejidos
Esta diapositiva muestra la jerarquía típica desde célula madre de los tejidos hasta célula especializada.
Las células madre dan origen a progenitores “comprometidos”. Estos son células que no están completamente diferenciadas pero tienen propiedades distintas a las células madre. Son un tipo intermedio de células.
Los progenitores comprometidos se dividen muchas veces y dan origen a las células completamente diferenciadas y funcionales a través de una serie de pasos.
Esta jerarquía típica es también pertinente en el caso de otros tipos de células madre de los tejidos. En las próximas diapositivas se muestran algunos ejemplos para ilustrar este principio.
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Células madre de los tejidos:
Células madre hematopoyéticas (HSCs)
Célula NK
Célula T Célula B
Célula dendrítica
plaquetas
megacariocito
HSC
eritrocito
macrófago
neutrófilo
médula ósea
eosinófilo
basófilo
Progenitores comprometidos Células especializadas
Células madre de los tejidos: células madre hematopoyéticas (HSCs)
HSCs = células madre de la sangre
HSCs se aíslan de la médula ósea. Dan origen a los progenitores comprometidos, que a su vez dan origen a todos los tipos de células especializadas de la sangre. 28
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Células madre de los tejidos:
Células madre neurales (NSCs)
Neuronas
Interneuronas
Oligodendrocitos
NSC
Astrocitos Tipo 2
Astrocitos Tipo 1
cerebro
Progenitores comprometidos Células especializadas
Células madre de los tejidos: células madre neurales (NSCs)
Las NSCs se aíslan de partes específicas del cerebro. Originan los progenitores comprometidos que a su vez producen todos los tipos de células cerebrales especializadas. 29
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Células madre de los tejidos:
Células madre intestinales (GSCs)
Célula Paneth
Célula calciforme
GSC
Célula endocrina
Célula columnar
Intestino delgado
Progenitores comprometidos Células especializadas
Células madre de los tejidos: células madre intestinales (NSCs)
GSCs: células madre intestinales
Las GSCs encuentran en el intestino delgado. Originan los progenitores comprometidos que a su vez producen todos los tipos de células intestinales especializadas.
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Células madre de los tejidos:
Células madre mesenquimatosas
(MSCs)
Hueso (osteoblastos)
Cartílago (condrocitos)
MSC
médula ósea
Grasa (adipocitos)
Progenitores comprometidos Células especializadas
Células madre de los tejidos: células madre mesenquimatosas (MSCs)
MSCs: células madre mesenquimatosas
Las MSCs se aíslan de la médula ósea. Originan los progenitores comprometidos que a su vez producen todos los tipos de células mesenquimales especializadas (hueso, cartílago y grasas).
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Las células madre en casa:
El nicho de las células madre
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Nichos de las células madre
Nicho
célula madre
Microambiente alrededor de las células madre que provee soporte y las señales que regulan la auto‐
renovación y diferenciación
nicho
Contacto directo
Factores solubles
Células intermedias
Nichos de las células madre
El nicho de la célula madre es un concepto fundamental en la biología de las células madre. Entender el microambiente que rodea a las células madre es tan importante como entender a las células mismas. El microambiente regula el comportamiento de las células madre y por lo tanto nos enseña cómo controlarlas en un cultivo.
El nicho puede actuar sobre la célula madre a través de varios mecanismos: •Contacto directo entre la célula madre y las células del nicho •Factores solubles liberados por el nicho que viajan a la célula madre •Células intermedias que “comunican” el nicho y la célula madre
Los científicos están trabajando para entender cómo funciona el nicho exactamente, y se sabe más de algunos nichos de células madre que de otros.
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Créditos
Créditos de imágenes
Muchas gracias a las siguientes personas por permitir la reproducción de
imágenes:
Diapositiva 17, células iPS: Keisuke Kaji, Universidad de Edimburgo, Reino Unido
Diapositiva 27, diagramas de células sanguíneas: Jonas Larsson, Universidad
de Lund, Suecia
Diapositiva 29, diagramas de células intestinales: Hans Clevers y Nick
Barker, Instituto Hubrecht, Países Bajos
Si deseas reutilizar alguna de las imágenes mencionadas arriba, por favor contacta al
autor. Todas las demás imágenes de la presentación pueden ser reutilizadas
libremente.
Agradecimientos
Gracias especialmente a la Dra. Christele Gonneau por crear estas diapositivas y por
trabajar sin descanso para asegurar que los apuntes fuesen correctos. Gracias también
a Freddy Radtke de EPFL, Suiza, cuya diapositiva copiamos para crear la diapositiva 27
sobre células madre de los tejidos. Mariana Delfino-Machín realizó la traducción al
castellano.
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