JAL-CBMSO-UAM-CSIC CÉLULAS MADRE De la polémica a la esperanza.

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CÉLULAS MADRECÉLULAS MADRE

De la polémica a la esperanzaDe la polémica a la esperanza


Algunas preguntas…Algunas preguntas…

¿Qué son las células madre?¿Qué son las células madre? ¿Por qué tanta polémica?¿Por qué tanta polémica? ¿Por qué tanta reticencia por parte de los ¿Por qué tanta reticencia por parte de los

gobiernos a dar luz verde a su utilización?gobiernos a dar luz verde a su utilización? ¿Cuántos tipos hay?¿Cuántos tipos hay? ¿Para qué sirven?¿Para qué sirven? ¿Qué potencial terapéutico tienen?¿Qué potencial terapéutico tienen?


Algunos acrónimos utilizados…Algunos acrónimos utilizados…

Células ES: Embryonic Stem cells (células madre de Células ES: Embryonic Stem cells (células madre de origen embrionario)origen embrionario)

Células AS: Adult Stem cells (células madre Células AS: Adult Stem cells (células madre procedentes de tejido adulto)procedentes de tejido adulto)

Células HS: Hematopoyetic Stem cells (células madre Células HS: Hematopoyetic Stem cells (células madre procedentes de la médula ósea)procedentes de la médula ósea)

FIV: Fecundación FIV: Fecundación in vitroin vitro


Lo que suscitan…Lo que suscitan…


““La preocupación con la que la sociedad La preocupación con la que la sociedad

esté viendo una aplicación científica esté viendo una aplicación científica

puede acabar necesitando el puede acabar necesitando el

posicionamiento de los poderes públicos posicionamiento de los poderes públicos

y, por tanto, acabar convirtiéndose en y, por tanto, acabar convirtiéndose en

una cuestión política”una cuestión política”

Dr. Pere PuigdomènechDr. Pere Puigdomènech


El término “Célula Madre” es El término “Célula Madre” es incorrecto…incorrecto…

El término inglés es “Stem cells” (CÉLULAS El término inglés es “Stem cells” (CÉLULAS TRONCO)TRONCO)

Células Troncales o Tronco. En cualquier caso… Células Troncales o Tronco. En cualquier caso…

Nos referimos a CÉLULAS PLURIPOTENTESNos referimos a CÉLULAS PLURIPOTENTES

Ha trascendido socialmente el término Célula Madre Ha trascendido socialmente el término Célula Madre y a ellas nos referiremos…y a ellas nos referiremos…


Aspectos éticos y legalesAspectos éticos y legales

Aprobada la nueva ley de Técnicas de Reproducción Asistida Aprobada la nueva ley de Técnicas de Reproducción Asistida (Octubre 2003)(Octubre 2003)

Se permite la investigación con embriones congelados Se permite la investigación con embriones congelados sobrantes…sobrantes…

En Europa se intenta unificar criterios…En Europa se intenta unificar criterios…

Inglaterra, la más permisiva. Alemania, la más restrictiva…Inglaterra, la más permisiva. Alemania, la más restrictiva…

La iglesia, en contra…La iglesia, en contra…

El Comité ético-científico internacional, a favor…El Comité ético-científico internacional, a favor…


“La obtención de las células AS puede realizarse, fundamentalmente,

aislándolas del tejido apropiado de un ser humano adulto, incluso fallecido, mientras que para la obtención de las

células ES se requiere destruir un blastocisto”

SEBBM 134. 2002


Preguntas para la reflexión…Preguntas para la reflexión… ¿A partir de cuándo un ser humano es un ser ¿A partir de cuándo un ser humano es un ser

humano?humano?

¿Sería lícito crear embriones a partir de seres ¿Sería lícito crear embriones a partir de seres adultos con fines terapéuticos?adultos con fines terapéuticos?

¿Se deben considerar los criterios de la iglesia en ¿Se deben considerar los criterios de la iglesia en estas cuestiones?estas cuestiones?

¿Hay que restringir la investigación con células ¿Hay que restringir la investigación con células embrionarias sólo a embriones sobrantes embrionarias sólo a embriones sobrantes actualmente almacenados?actualmente almacenados?


En cualquier caso, es cierto que…En cualquier caso, es cierto que…

El potencial terapéutico de las células AS es El potencial terapéutico de las células AS es mucho menor que el de las células ES…mucho menor que el de las células ES…

Ninguna posibilidad está cerrada…Ninguna posibilidad está cerrada…

La Clonación terapéutica, prohibida por ley, La Clonación terapéutica, prohibida por ley, permitiría tener una fuente histocompatible permitiría tener una fuente histocompatible prácticamente ilimitada de tejido para trasplante…prácticamente ilimitada de tejido para trasplante…

Las células Las células ESES nunca podrán originar un ser vivo nunca podrán originar un ser vivo completo…completo…


En la actualidad…En la actualidad… Se rechaza la creación de embriones humanos Se rechaza la creación de embriones humanos

con otro fin que no sea el reproductivo…con otro fin que no sea el reproductivo…

En investigación se utilizarán únicamente En investigación se utilizarán únicamente embriones sobrantes de clínicas FIV…embriones sobrantes de clínicas FIV…

Se regula la cantidad de óvulos a implantar en Se regula la cantidad de óvulos a implantar en estas clínicas FIV con la finalidad de evitar, en lo estas clínicas FIV con la finalidad de evitar, en lo posible, futuros embriones sobrantes…posible, futuros embriones sobrantes…


Su naturaleza…Su naturaleza…


¿Qué son las células madre?¿Qué son las células madre? Son un grupo celular que se distingue por 3 Son un grupo celular que se distingue por 3

características:características:

Pueden dividirse dando nuevas copias de sí mismas…Pueden dividirse dando nuevas copias de sí mismas…

Pueden diferenciarse en otros tipos celulares…Pueden diferenciarse en otros tipos celulares…

Pueden acabar colonizando y originando nuevos tejidos…Pueden acabar colonizando y originando nuevos tejidos…


Aplicaciones clínicas de las células madreAplicaciones clínicas de las células madre

Terapia celular:Terapia celular:

Clonación terapéutica:Clonación terapéutica:

Clonación-Clonación-transgenización:transgenización:


Función de las células…Función de las células…ES:ES:

Células pluripotenciales procedentes de la Masa Células pluripotenciales procedentes de la Masa Celular Interna de la blástula. Formará el embrión…Celular Interna de la blástula. Formará el embrión…

Capacidad de diferenciarse a prácticamente Capacidad de diferenciarse a prácticamente cualquier tipo de tejido…cualquier tipo de tejido…

No pueden dar lugar, por sí solas, a un recién No pueden dar lugar, por sí solas, a un recién nacido. Se necesitan los tejidos extraembriónicos nacido. Se necesitan los tejidos extraembriónicos para el proceso de gestación…para el proceso de gestación…

En la práctica, se obtienen de embriones sobrantes En la práctica, se obtienen de embriones sobrantes de clínicas de FIV y con más de 5 años de de clínicas de FIV y con más de 5 años de congelación…congelación…


Función de las células…Función de las células…

AS:AS: Presentes en muchos tejidos adultos…Presentes en muchos tejidos adultos…

Implicadas en regeneración de tejido dañado…Implicadas en regeneración de tejido dañado…

Tienen gran plasticidad (capacidad de producir tejidos de Tienen gran plasticidad (capacidad de producir tejidos de distinto linaje), pero…distinto linaje), pero…

No son pluripotentes, sino MULTIPOTENTES…No son pluripotentes, sino MULTIPOTENTES…


Otros tipos de células madre…Otros tipos de células madre…

Células madre fetales, menos pluripotentes Células madre fetales, menos pluripotentes que las células ES…que las células ES…

Células de cordón umbilical, tras el Células de cordón umbilical, tras el nacimiento…nacimiento…

Células germinales embrionarias, Células germinales embrionarias, procedentes de la línea de producción de procedentes de la línea de producción de espermatozoides y óvulos…espermatozoides y óvulos…


OBTENCIÓN DE CÉLULAS MADREOBTENCIÓN DE CÉLULAS MADRE

Hacia la semana del desarrollo embrionario se Hacia la semana del desarrollo embrionario se forma la blástula, de cuya MCI se pueden forma la blástula, de cuya MCI se pueden obtener las células ES…obtener las células ES…

Una célula ES es capaz de originar más de 200 Una célula ES es capaz de originar más de 200 tipos celulares diferentes…tipos celulares diferentes…


DIFERENCIACIÓN DE CÉLULAS DIFERENCIACIÓN DE CÉLULAS ESES Método iniciado por Evans y Kaufman en 1980…Método iniciado por Evans y Kaufman en 1980…

Las células ES se obtienen de la MCI del Las células ES se obtienen de la MCI del blastocisto…blastocisto…

se mantienen con distintos factores se mantienen con distintos factores inhibitorios…inhibitorios…


Algunos de los tejidos obtenidos a Algunos de los tejidos obtenidos a partir de células ES:partir de células ES:

Endotelial y hematopoyético: Se seleccionan por la presencia del Endotelial y hematopoyético: Se seleccionan por la presencia del receptor 2 del factor de crecimiento vascular-endotelial.receptor 2 del factor de crecimiento vascular-endotelial.

OsteoclastosOsteoclastos

AdipocitosAdipocitos

Muscular: Los EBs obtenidos con el método de “gota colgante” Muscular: Los EBs obtenidos con el método de “gota colgante” se pasa a cultivo con una base de tejido gelatinoso.se pasa a cultivo con una base de tejido gelatinoso.

Neuronal: Mediante un medio denominado “medio basal para Neuronal: Mediante un medio denominado “medio basal para células madre neuroepiteliales”.células madre neuroepiteliales”.

Epidérmico: Se busca la Queratina como marcador.Epidérmico: Se busca la Queratina como marcador.


Algunos de los tejidos obtenidos a Algunos de los tejidos obtenidos a partir de células fetales:partir de células fetales:

Alternativa a las células embrionarias. Se obtiene de Alternativa a las células embrionarias. Se obtiene de fetos abortados de forma natural.fetos abortados de forma natural.

Son células con menos potencialidad que las ES, pero Son células con menos potencialidad que las ES, pero están dando resultados muy esperanzadores…están dando resultados muy esperanzadores…

En algunos casos se utiliza un oncogén (v-myc) para En algunos casos se utiliza un oncogén (v-myc) para inmortalizarlas en cultivo.inmortalizarlas en cultivo.

Pueden derivarse hacia fibroblastos, células Pueden derivarse hacia fibroblastos, células neuronales, epiteliales o musculares…neuronales, epiteliales o musculares…


Algunos de los tejidos obtenidos a Algunos de los tejidos obtenidos a partir de otras células madre:partir de otras células madre:

Del cordón umbilical se pueden obtener células Del cordón umbilical se pueden obtener células hematopoyéticas que se pueden utilizar para trasplantes hematopoyéticas que se pueden utilizar para trasplantes autólogos…autólogos…

Células Células ASAS mantienen la viabilidad de los tejidos mantienen la viabilidad de los tejidos sometidos a un esfuerzo constante (piel, sangre…). sometidos a un esfuerzo constante (piel, sangre…). Estas células pueden diferenciarse hacia tejido óseo, Estas células pueden diferenciarse hacia tejido óseo, cardíaco, neuronal…cardíaco, neuronal…

Dentro de las células AS, las denominadas HS son las Dentro de las células AS, las denominadas HS son las más prometedoras…más prometedoras…


Diferenciación de células HSDiferenciación de células HS


Las células AS son el gran Las células AS son el gran presente. No generan ningún presente. No generan ningún

recelo ético-legal y están recelo ético-legal y están proporcionando grandes logros.proporcionando grandes logros.

Sin embargo tienen menos Sin embargo tienen menos potencial que las ES y, además…potencial que las ES y, además…


Incógnitas sobre las células AS:Incógnitas sobre las células AS:

¿Cuántos tipos existen?¿Cuántos tipos existen?

¿En qué tejidos se encuentran?¿En qué tejidos se encuentran?

¿Cuáles son las fuentes principales?¿Cuáles son las fuentes principales?

¿Qué señales regulan su proliferación y diferenciación?¿Qué señales regulan su proliferación y diferenciación?

¿Existirá algún tipo capaz de generar por sí sola ¿Existirá algún tipo capaz de generar por sí sola cualquier órgano o tejido?cualquier órgano o tejido?


Sus aplicaciones…Sus aplicaciones…


Terapias basadas en células madreTerapias basadas en células madre

Se pretende conseguir:Se pretende conseguir: Proliferación extensa de las células elegidasProliferación extensa de las células elegidas Dirigirlas hacia el tejido necesitadoDirigirlas hacia el tejido necesitado Inserción en el tejido dañadoInserción en el tejido dañado Supervivencia del insertoSupervivencia del inserto Integración con el tejido circundanteIntegración con el tejido circundante Conseguir el correcto funcionamientoConseguir el correcto funcionamiento Impedir daño en el tejido receptorImpedir daño en el tejido receptor Impedir la transformación celularImpedir la transformación celular


Terapias celulares con células ESTerapias celulares con células ES

Diferenciación a células betapancreáticas productoras de Diferenciación a células betapancreáticas productoras de insulina e implantación en ratones adultos.insulina e implantación en ratones adultos.

Diferenciación hacia líneas neuronales productoras de Diferenciación hacia líneas neuronales productoras de dopamina o serotonina, o para reparar lesiones medulares dopamina o serotonina, o para reparar lesiones medulares en modelos animales.en modelos animales.

Diferenciación hacia líneas epiteliales y creación de piel…Diferenciación hacia líneas epiteliales y creación de piel…

Producción de células ciliadas del oído interno…Producción de células ciliadas del oído interno…


Variaciones a la terapia celularVariaciones a la terapia celular

Clonación terapéutica:Clonación terapéutica: De una célula adulta se obtiene el De una célula adulta se obtiene el

núcleo y se funde con un óvulo enucleado. Se forma un núcleo y se funde con un óvulo enucleado. Se forma un embrión y de aquí, células ES histocompatibles con el embrión y de aquí, células ES histocompatibles con el donante…donante…

PROHIBIDA POR LEY EN HUMANOS…PROHIBIDA POR LEY EN HUMANOS…

Terapia celular y manipulación genética:Terapia celular y manipulación genética: Modificar el Modificar el

ADN de las células ES antes de la diferenciación para ADN de las células ES antes de la diferenciación para corregir errores genéticos…corregir errores genéticos…


Clonación terapéutica


Terapias basadas en células distintas a las ESTerapias basadas en células distintas a las ES Diferenciación de células HS a tejido cardíaco en Diferenciación de células HS a tejido cardíaco en

humanos. Varias intervenciones realizadas en humanos. Varias intervenciones realizadas en España…España…

Células madre de médula ósea, tanto HS, Células madre de médula ósea, tanto HS, mesenquimales, así como del bulbo olfatorio están mesenquimales, así como del bulbo olfatorio están siendo investigadas para terapias…siendo investigadas para terapias…

Células madre obtenidas en un diente de leche capaz Células madre obtenidas en un diente de leche capaz de diferenciarse a tejido neuronal, óseo o dental… (Dr. de diferenciarse a tejido neuronal, óseo o dental… (Dr. S. Shi. EEUU)S. Shi. EEUU)

Con trozos de coral como estructura base, se intenta Con trozos de coral como estructura base, se intenta obtener tejidos tridimensionales…obtener tejidos tridimensionales…


Terapias basadas en células distintas a Terapias basadas en células distintas a las ESlas ES

AS del mesencéfalo capaces de producir dopamina AS del mesencéfalo capaces de producir dopamina para tratar ratas parkinsonianas…para tratar ratas parkinsonianas…

AS de páncreas y generación de AS de páncreas y generación de islotes de Langerhansislotes de Langerhans productoras de insulina…productoras de insulina…

HS diferenciadas a células epiteliales de intestinos, piel HS diferenciadas a células epiteliales de intestinos, piel o pulmón (ratón)…o pulmón (ratón)…

AS neuronales han curado ratones con Esclerosis AS neuronales han curado ratones con Esclerosis Múltiple…Múltiple…


Y además…Y además…

Estudios recientes revelan que algunas células Estudios recientes revelan que algunas células madre podrían curar por fusión celular en vez de madre podrían curar por fusión celular en vez de por diferenciación propia (Manuel Álvarez Dolado y por diferenciación propia (Manuel Álvarez Dolado y cols. 2003. Nature)cols. 2003. Nature)

Varios grupos han publicado recientemente la Varios grupos han publicado recientemente la obtención de óvulos y espermatozoides a partir de obtención de óvulos y espermatozoides a partir de células madre embrionarias… Problemas de células madre embrionarias… Problemas de infertilidad masculina podrían tener solución… infertilidad masculina podrían tener solución… entre otras ventajas…entre otras ventajas…


Otras opciones biotecnológicas con células madre…Otras opciones biotecnológicas con células madre…

Clonación y transgénesis de animalesClonación y transgénesis de animales

Granjas farmacéuticas con cabras, ovejas, vacas o Granjas farmacéuticas con cabras, ovejas, vacas o cerdos…cerdos…


Conclusiones…Conclusiones…


Las células madre pueden diferenciarse a Las células madre pueden diferenciarse a distintos linajes celulares…distintos linajes celulares…

ES tienen más potencialidad o plasticidad…ES tienen más potencialidad o plasticidad…

Todavía queda mucho por controlar…Todavía queda mucho por controlar…

Posible tumoración de implantes con células Posible tumoración de implantes con células madre…madre…


y sin embargo se mueve…y sin embargo se mueve…

Galileo Galilei 22 junio 1633 ante el Santo OficioGalileo Galilei 22 junio 1633 ante el Santo Oficio


2003. Ed. Hélice 2002. Ed. Sirius

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