UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS EN EL VALLE DE SULA PATOLOGÍA DRA. ELIZABETH NUÑEZ ALUMNA: TERESA CAROLINA IRIAS CUENTA: 20052000091 SECCION: 15.01 SAN PEDRO SULA AGOSTO,2011 Células Potenciales De manera de introducción podemos decir que las células madres son aquellas unidades estructurales pequeñísimas con la capacidad asombrosa de transformarse en todo aquello que su código genético (y demás sistemas moleculares) les “ordenan” convertirse. Es pues que en las etapas iniciales de vida, cuando apenas somos unos embriones hay un grupo de células madre que comienzan a especializarse; algunas de ellas se transforman en músculo, otras en células de la piel, células cardíacas, etc, hasta formar complejos sistemas de tejidos que luego darán lugar a cada uno de los órganos de nuestro cuerpo. ¿Qué las hace tan asombrosa? pues precisamente la capacidad innata de transformación con la que potencialmente pueblan nuestro cuerpo. Una célula madre, es una célula que tiene la capacidad de auto-renovarse o continuar con el proceso de diferenciación, que es para lo que esta programada y por lo tanto puede producir uno o más tejidos maduros y funcionales en el cuerpo. Por lo tanto estas células tienen la capacidad de dividirse y dar lugar a células diferentes. La mayoría de los tejidos de un individuo adulto poseen una población específica de células madre, que permiten la renovación de las células en los tejidos o la regeneración de las mismas cuando existe un daño al tejido. Las células madres embrionarias, son aquellas que se encuentran en un embrión de 45 días de edad y son pluri-potenciales que significan que pueden dar lugar a las tres capas germinales (de donde se forman todos los tejidos y órganos de un ser humano) y pueden subdividirse indefinidamente. Estas células se pueden clasificar de dos maneras: Según el tejido de origen en células madres: embrionarias o adultas. Según su potencial de diferenciación en células: o Totipotenciales, o Pluripotenciales, o Multipotenciales y o Unipotenciales. Las células madre toti-potenciales: pueden ser encontradas en las primeras etapas del desarrollo embrionario, cuando ocurren las primeras divisiones de un óvulo fertilizado. Estas células madre tempranas realmente componen el embrión y cuentan con el potencial para diferenciarse en células embrionarias y en células extraembrionarias. Las células madre totipotenciales poseen la capacidad de formar nuevos embriones, los cuales serán capaces de transformarse en nuevos organismos. Las pluri-potenciales: quiere decir que pueden dar lugar a cualquier tipo de célula del tejido humano y una de estas puede dar lugar a un ser humano completo. Producen las células derivadas de las tres capas embrionarias (mesodermo, ectodermo y endodermo), aunque no pueden formar un organismo completo. Existen innumerables fuentes de células madres pluripotenciales, pero las mismas casi siempre se relacionan con las células madres embrionarias humanas: Células madres embrionarias en fase de blastocisto: estas células madre embrionaria se formarás siete días después de la fertilización, cuando el embrión se encuentre en la fase de desarrollo conocida con el nombre de blastocisto. Células madres fetales: estas células madres podrán ser obtenidas luego de 8 semanas de desarrollo, momento en el que el embrión será considerado un feto. Debido a que las células madre pluripotenciales poseen la capacidad de diferenciarse en una amplia gama de células humanas. Las células madre multipotentes: son aquellas que solo pueden dar lugar a células de su misma capa o linaje de origen embrionario. Este tipo de células se encuentran las neuronales, mesenquimales y hematopoyéticas. Pueden generar tipos celulares derivados de una sola capa embrionaria (una célula madre mesenquimal de la médula ósea, dará origen a células de esa capa como osteocitos o miocitos. Las células madre multipotenciales pueden obtenerse de las siguientes fuentes: Sangre del cordón umbilical Fuentes de células adultas, tales como: la médula ósea o la sangre periférica. La célula madre unipotenciales: son aquellas que pueden formar solamente un tipo de célula particular. Da lugar únicamente a un tipo de célula particular (piel, neuronas etc.). Células del sistema inmune A partir de una sola célula madre pluripotencial (Stem cell) se forman dos líneas: -La LINEA MIELOIDE -La LINEA LINFOIDE Células de la serie Mieloide -Monocitos y macrófagos - Neutrófilos Polimorfonucleares - Eosinófilos - Basófilos y Mastocitos - Plaquetas Monocitos y Macrófagos: -Fagocitan morganismos extraños y productos autólogos de deshecho (Función inespecífica en la respuesta inmune) -Algunos son Células presentadoras de antígeno (APC): -En piel, ganglios linfáticos, bazo y timo. -Presentan los antígenos a los linfocitos Neutrófilos Polimorfo nucleares: -Fagocitan bacterias productoras de pus -Papel inespecífico en la respuesta inmune Eosinófilos El contenido de sus gránulos se libera y hacia al exterior de la célula. -Actúa contra dianas grandes no fagocitables: Como los Helmintos. -También se relaciona con alergias Basófilos y Mastocitos -Poseen gránulos cuyo contenido puede ser liberado al exterior de la célula (debido a muna activación previa derivada del proceso inflamatorio). -Son sustancias quimiotácticas que provocan un acúmulo de eosinófilos y neutrófilos en el foco infeccioso. -Responsables de los síntomas adversos de la alergia. Plaquetas: Además de participar en la hemostasia: Participan en la inflamación: Se adhieren al endotelio dañado liberando sustancias que aumentan la permeabilidad. Células de la serie Linfoide Linfocitos T: Responsables de la inmunidad celular. Linfocitos B: Responsables de la inmunidad humoral Linfocitos T : Linfocitos T helper: -Inducen la proliferación de los linfocitos B y su diferenciación a células plasmáticas productoras de anticuerpos. -Producen Linfoquinas -Producen Interferón: Con actividad antivírica Células de la serie Linfoide Linfocitos T Linfocitos T supresores/citotóxicos: Frenan la respuesta inmune, inactivando a otros linfocitos. Lisan las células diana Linfocitos B : -Cuando entran en contacto con el antígeno, sufren una proliferación clonal, dando lugar a: -Linfocitos B2 con memoria inmunológica. -Células plasmáticas que sintetizan anticuerpo ESQUEMA DE LINEA LINFOIDE Y LINEA MIELOIDE Apoptosis y necrosis Dos formas de muerte celular son habituales en el organismo: necrosis y apoptosis. Las características morfológicas de ambas permiten, en la mayoría de los tejidos, establecer claras diferencias. A diferencia de la apoptosis, la necrosis es una forma de muerte celular que resulta de un proceso pasivo, accidental y que es consecuencia de la destrucción progresiva de la estructura con alteración definitiva de la función normal en un daño irreversible. Este daño está desencadenado por cambios ambientales como la isquemia, temperaturas extremas y traumatismos mecánicos. En la apoptosis el proceso afecta a determinadas células, no necesariamente contiguas, y no a todas en un área tisular. La membrana celular no se destruye, lo que impide el escape al espacio extracelular de su contenido resultando un proceso "silencioso" sin inflamación. En el citoplasma se produce granulación fina, con conservación de algunos orgánulos, en especial las mitocondrias que tienen un rol interactivo importante. A nivel nuclear la cromatina se condensa. La membrana celular se recoge sobre las eminencias globuliformes que forman los elementos deteriorados del citoplasma y núcleo. Finalmente, fagocitos captan la célula en su totalidad impidiendo que se produzca alarma en el resto del tejido. Se ha demostrado, al menos en tejidos epiteliales, que si algo de material apoptótico escapa a la acción de los fagocitos es captado por células vecinas. La participación de células vecinas en este proceso se manifiesta además por la capacidad de éstas de enviar señales moleculares a la célula que debe morir como mecanismo complementario al que desarrolla la célula misma cuando se determina molecularmente su autodestrucción. El proceso de apoptosis dura entre 30 minutos y varias horas en células en cultivo. El estudio e identificación específico de cuerpos apoptóticos se ha logrado con tinciones derivadas de la uridina (TUNEL en que la U corresponde a uridina). Sin embargo, en algunas células como las neuronas, la uridina tiñe también tejidos necróticos perdiendo la especificidad. En tales casos se recurre a anticuerpos monoclonales capaces de reconocer fragmentos de ADN integrados en los cuerpos apoptóticos. La imagen que da la apoptosis al microscopio electrónico se caracteriza por la presencia de fragmentos de cromatina agrupados en conglomerados globuliformes, la granulación fina del contenido citoplasmático, la persistencia de algunos orgánulos hasta el final del proceso, como las mitocondrias, y la integridad de la membrana celular. Mecanismo Dado que la apoptosis actúa como oponente a la mitosis, es muy importante su relación con el ciclo celular. En el ciclo celular hay cuatro fases: mitosis (M), fase de control celular G1, síntesis de ADN (S) y fase de control G2. La apoptosis puede iniciarse en el tercio final de G1 para impedir que una célula dañada ingrese a la fase de síntesis de manera que las mutaciones no se reproduzcan durante la replicación del ADN y en la fase G2 para impedir que las células que no hayan llegado a la madurez entren en mitosis. En el mecanismo molecular que controla la apoptosis actúan varios agentes, de los cuales uno de los más importantes y mejor estudiados es el complejo de cisteinilaspartato proteasas (caspasas). Se han descrito 11 caspasas en células humanas que provocan una degradación proteica bien definida hasta llegar a la formación de cuerpos apoptóticos. Algunas caspasas son "iniciadoras" y otras "efectoras" del proceso catalítico, actuando sobre endonucleasas que son las responsables directas de la fragmentación del ADN. La cadena de degradación proteica tiene sucesivos clivajes dependientes de la ubicación del ácido aspártico que se repite en la estructura de la enzima. Se han descrito varios cientos de sustratos de caspasas. La activación de las caspasas, que existen en calidad de pro-caspasas inactivas, se produce por diversas vías en que participan varios complejos moleculares. Vía extrínseca La vía extrínseca o de los "receptores de muerte" establece conexiones con el espacio extracelular, recibiendo señales proapoptóticas desde el exterior y de las células vecinas. Dos familias de receptores se han identificado con estas características: la proteína Fas y el factor de necrosis tumoral (TNF). La proteína transmembrana Fas en su porción intracelular enlaza con un factor intermedio denominado FADD (factor associated death domain), nombre que sólo señala que está comprometido con la zona de la molécula Fas que participa en la muerte celular, activando las caspasas-8 y -10. En cambio, si la parte interna de la molécula se asocia a otro factor llamado DaXX, se activan proteín-kinasas que conducen al efecto contrario, es decir, estimulan el ciclo celular y la mitosis. Esta vía Fas permanece inactiva hasta que se produce en su parte externa el enlace con un cofactor llamado ligando Fas, proteína que actúa como detonador que enciende una vía en que sólo las caspasas están inactivas y el resto de la cadena está preparado para recibir el enlace exterior. Esta característica permite actuar con gran rapidez sin necesidad de sintetizar otros factores. Algo similar sucede con el otro receptor de membrana TNF. Su porción intracelular conecta con proteínas como Tradd (TNF receptor associated death domain) y Raidd (receptor associated interleukine death domain) que activan caspasas "iniciadoras" de la apoptosis. Pero si se asocian a otro complejo llamado Traf (TNF receptor associated factor) activan proteín-kinasas y estimulan la proliferación celular, es decir, el efecto contrario. Vía intrínseca o mitocondrial Otra vía de inducción de apoptosis es la vía llamada mitocondrial. Las proteínas de la familia de Bcl2 regulan la apoptosis ejerciendo su acción sobre la mitocondria. La activación de proteínas proapoptóticas de la familia de Bcl-2 produce un poro en la membrana externa de las mitocondrias que permite la liberación de numerosas proteínas del espacio intermembrana; entre ellas, el citocromo c. El citocromo c, una vez en el citosol, activa un complejo proteico llamado "apoptosoma", que activa directamente a la caspasa-9. Una vez que la caspasa-9 está activada, ésta activa a las caspasas efectoras como la caspasa-3, lo que desencadena las últimas fases de la apoptosis. Las proteínas de la familia de Bcl-2 se agrupan en tres familias: la familia de las proteínas antiapoptóticas (Bcl-2, Bcl-Xl, Mcl-1 y otras); la familia de proteínas proapoptóticas de tipo "multidominio" (Bax y Bak) y las proteínas proapoptóticas de tipo "BH3-only" (Bid, Bim, Bad y otras). Las proteínas tipo multidominio pueden producir poros por si solas en liposomas, lo que indica que probablemente son suficientes para formar el poro mitocondrial que permite la liberación del citocromo c. Las proteínas tipo BH3-only activan a estas proteínas, y las antiapoptóticas inhiben la formación del poro. Estas proteínas son los reguladores más importantes del proceso de apoptosis. Además de la salida de citocromo c desde la mitocondria, otra proteína llamada SMAC/DIABLO, que es inhibidor de los inhibidores de caspasas (IAPS) sale de la misma. Así se tiene una vía en la que la caspasa efectora está libre de actuar (dado que sus inhibidores fueron neutralizados por SMAC/DIABLO). La vía mitocondrial puede conectarse también con la vía de receptores de muerte, ya que una vez activada la caspasa-8 por dichos receptores, esta caspasa activa a la proteína Bid, lo que provoca la apertura del poro mitocondrial y la activación de la caspasa-9. Equilibrio Homeostático Homeostasis, proceso por el cual un organismo mantiene las condiciones internas constantes necesarias para la vida. Este término fue acuñado por Walter Cannon en 1926 para referirse a la capacidad del cuerpo para regular la composición y volumen de la sangre, y por lo tanto, de todos los fluidos que bañan las células del organismo. El término homeostasis deriva de la palabra griega homeo que significa ‘igual’, y stasis que significa ‘posición’ MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS. La cibernética, conocida también como teoría de control, es el estudio de los mecanismos homeostáticos o servomecanismos (término utilizado para describir los mecanismos análogos empleados por máquinas). Glándulas sensoras como el hipotálamo Todos los organismos llevan a cabo la homeostasis a nivel celular, ya que para poder vivir es necesario que los componentes de las células se mantengan en unas concentraciones más o menos uniformes La homeostasis se produce en todos los organismos, pero se ha estudiado con más detenimiento en la especie humana y en otros mamíferos superiores. La homeostasis opera tanto en las células aisladas como en las integradas. Puesto que se mantienen condiciones constantes dentro del tejido, cada célula está sometida a variaciones más pequeñas en su propio medio externo El aparato circulatorio (sangre, arterias, venas, etc.) es vital para el mantenimiento de la homeostasis proporcionar metabolitos a los tejidos y de eliminar los productos de desecho, así como de participar en la regulación de la temperatura y en el sistema inmune MANTENIMIENTO DE LOS NIVELES DE GLUCOSA EN LA SANGRE. La glucosa es utilizada por todas las células del organismo como combustible. El sistema homeostático más complejo que se conoce es el control de los niveles sanguíneos de glucosa. Los niveles de glucosa en sangre varían entre 110 y –120 mg de glucosa por cada 100 ml de sangre después de una comida, y entre 70 y 80 mg por 100 ml después de un ayuno. Los niveles sanguíneos de glucosa están controlados por seis hormonas: la insulina, la hormona del crecimiento, el glucagón, los glucocorticoides, la adrenalina y la tiroxina. La glucogenolisis, la obtención de glucosa a partir de las reservas de glucógeno la insulina estimula la glucogénesis, la producción de glucógeno en la sangre a partir de glucosa. El páncreas genera insulina cuando los niveles de glucosa son elevados, lo que origina un descenso de los niveles de glucosa en la sangre. HOMEOSTASIS EN OTROS ORGANISMOS. El control de la cantidad de agua que se gana o se pierde por ósmosis o evaporación. La sangre de los peces dulceacuícolas posee una concentración de sales mayor que la del agua, por lo que el agua tiende a entrar osmóticamente en sus cuerpos. Por el contrario, los peces marinos habitan aguas que tienen una concentración salina más elevada que su líquido extracelular y su sangre, por lo que tienden a perder agua y obtener sales mediante ósmosis BIBLIOGRAFÍA https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:2Fjp6bpGVf8J:missmsoledad.files.wordpress.co m/2010/08/sistema-inmune-iv-medio1. http://espanol.pregnancy-info.net/tipos_de_celulas_madre.html http://madrecelulas.blogspot.com/2011/06/para-que-sirven-celulas-madre.html http://www.geocities.ws/mvzpatologia/Archivos/Trastadaptativos.htm