Ao de la industria responsable y compromiso del cambio climtico

ALUMNOS: espeZa palacios ed neysonflores rondon asstridRAMIREZ ROJAS PERCYSALAZAR BARRETO ANGELATAPIA RODRIGUEZ FERNANDOCURSO: biologia celular y molecularDOCTOR: FREDY BETALLELUZ VALENCIA

INTRODUCCION

En el presente trabajo se da a conocer acerca de la importancia, utilidad, y actualizaciones de las clulas madre y como estas puede en la actualidad combatir muchas enfermedades que hace algunos aos atrs no tenan cura, con el avance de la tecnologa hoy en dia podemos hablar de conservar clulas para ms adelante poder combatir enfermedades congnitas y adems brindarle a muchas personas la posibilidad de poder seguir viviendo aunque un punto en contra que tiene esta utilidad es que es un tratamiento muy costoso y que adems sigue en estudio pero es una alternativa de solucin a muchos problemas que en la actualidad tenemos, en el trabajo observaremos en concepto, clases , campos de aplicacin , conservacin, y al final encontraremos conclusiones y bibliografa referente al tema.

CELULAS MADRE

Las clulas madre son clulas que se encuentran en todos los organismos multicelulares y que tienen la capacidad de dividirse y diferienciarse en diversos tipos de clulas especializadas y de autorrenovarse para producir ms clulas madre. En los mamferos, existen diversos tipos de clulas madre que se pueden clasificar teniendo en cuenta su potencia, es decir, el nmero de diferentes tipos celulares en los que puede diferenciarse. En los organismos adultos, las clulas madre y las clulas progenitoras actan en la regeneracin o reparacin de los tejidos del organismo.se encuentran, como por ejemplo las clulas madre de la piel, msculo o las clulas madre gonadales (Las clulas madre, en ingls stem cells (donde stem significa tronco, traducindose a menudo como clulas troncales) tienen la capacidad de dividirse asimtricamente dando lugar a dos clulas hijas, una de las cuales tiene las mismas propiedades que la clula madre original (autorenovacin) y la otra adquiere la capacidad de poder diferenciarse si las condiciones ambientales son adecuadas.5 La mayora de los tejidos de un organismo adulto poseen una poblacin residente de clulas madre que permiten su renovacin peridica o su regeneracin cuando se produce algn dao tisular.6 Algunas clulas madre adultas son capaces de diferenciarse en ms de un tipo celular como las clulas madre mesenquimales y las clulas madre hematopoyticas, mientras que otras son precursoras directas de las clulas del tejido en el que clulas madre germinales).

CARACTERISTICAS DE LAS CELULAS MADRE Tiene bastante plasticidad Su multiplicidad Mantenerse inmaduras indefinidamente

TIPOS DE CELULAS MADRE:SEGN SU POTENCIA Las clulas madre totipotentes pueden crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darn lugar al saco vitelino), como los extraembrionarios (como la placenta). Es decir, pueden formar todos los tipos celulares.7 8 La clula madre totipotente por excelencia es el cigoto, formado cuando un vulo es fecundado por un espermatozoide. Las clulas madre pluripotentes no pueden formar un organismo completo, pero s cualquier otro tipo de clula correspondiente a los tres linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo). Pueden, por tanto, formar linajes celulares. Se encuentran en distintas etapas del desarrollo embrionario. Las clulas madre multipotentes son aquellas que slo pueden generar clulas de su misma capa o linaje de origen embrionario (por ejemplo: una clula madre mesenquimal de mdula sea, al tener naturaleza mesodrmica, dar origen a clulas de esa capa como miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras). Otro ejemplo son las clulas madre hematopoyticas - clulas madre de la sangre que puede diferenciarse en los mltiples tipos celulares de la sangre. Las clulas madre unipotentes, tambin llamadas clulas progenitoras son clulas madre que tiene la capacidad de diferenciarse en slo un tipo de clulas. Por ejemplo las clulas madre musculares, tambin denominadas clulas satlite slo pueden diferenciarse en clulas musculares.

Las clulas madre embrionarias pluripotentes se encuentran en la masa celular interna (ICM) del blastocisto. Estas clulas madre pueden convertirse en cualquier tejido del organismo, con exclusin de la placenta. Slo las clulas de una etapa anterior del embrin, la mrula, son totipotentes, capaces de convertirse en todos los tejidos del cuerpo y la placenta.CULTIVOS CELULARESEn la actualidad es uno de los mtodos ms utilizados para encarar problemas fundamentales de la biologa celular. En 1913 Carrel demostr la posibilidad de mantener en cultivo clulas extradas de un animal, embrin de pollo, durante un periodo de tiempo superior al de la vida de ste. Mantuvo en cultivo clulas de pollo durante 34 aos. Gran parte del xito en el mantenimiento de los cultivos se debi al desarrollo del denominado frasco de Carrel.En los primeros tiempos la tcnica consista en hacer un explante de un pequeo trozo de un tejido, de preferencia embrionario, y cultivarlo en un medio formado por suero sanguneo, extracto embrionario y solucin salina.Actualmente se entiende por cultivo celular al conjunto de tcnicas que permiten el mantenimiento de las clulas 'in vitro', manteniendo al mximo sus propiedades fisiolgicas, bioqumicas y genticas.

TIPOS DE CULTIVOS CELULARES1. PRIMARIOS: se obtienen directamente de los tejidos vegetales o animales. El tejido se separa en condiciones de asepsia, se corta en trocitos y se obtiene una suspensin de clulas libres tratndolas con tripsina. A las clulas libres se las sumerge en medios de cultivos apropiados. Con el cultivo primario se puede obtener poblaciones celulares derivadas de una clula madre nica.2. SECUNDARIOS: Se obtiene por el tripsinado de uno primario y su nuevo cultivo en otra capsula de Petri, las clulas no sobreviven muchas generaciones, y al cabo de varios subcultivos tienden a dejar de dividirse y mueren. A comparacin de los cultivos primarios en los cultivos secundarios se pueden obtener una mayor cantidad de clulas.

APLICACIONES MDICAS: mantenimiento y produccin de tejidos para transplante.

VENTAJA:

Permiten un control preciso y fino del medio ambiente. En un cultivo se pueden controlar todos los factores del medio: fsico-qumicos (pH, temperatura, presin osmtica, niveles de O2, CO2, tensin superficial...), y fisiolgicos (hormonas, factores de crecimiento, densidad celular,...) Un medio definido es aquel en el que se conocen todos y cada uno de los componentes que lo forman, y la concentracin exacta en que se encuentran. Establecer un medio definido supone conocer con precisin las necesidades nutritivas de las clulas en cuestin. Sin embargo en muchas lneas no se han llegado a establecer medios definidos.

DESVENTAJAS: Motivaciones ticas. La investigacin biomdica supone el sacrificio cada ao de muchos miles de animales de experimentacin. El cultivo celular no puede reemplazar siempre al ensayo 'in vivo' pero es una alternativa vlida en muchas situaciones. Tcnica sensible: El crecimiento de las clulas animales se tiene que realizar en estrictas condiciones de asepsia porque su crecimiento es mucho ms lento que el de los contaminantes ms habituales (hongos, levaduras, bacterias, micoplasmas, etc.). Adems, las clulas animales son incapaces de mantenerse vivas en ausencia de la compleja mezcla de nutrientes presente en el plasma o en el fluido intersticial. Todo esto condiciona en gran medida el instrumental requerido y el grado de preparacin del personal encargado de los cultivos.

Composicin de medios de cultivo para clulas de mamfero

* La penicilina y la estreptomicina son antibiticos y la anfotericina es un antimictico, que se adicionan para impedir el crecimiento de bacterias y hongos contaminantes, respectivamente. El rojo fenol es un indicador de pH.Los cultivos crecen usualmente en contenedores de plstico o vidrio con una superficie apropiada para la adhesin celular, y se mantienen en una estufa a 37C en una atmsfera de 5% de CO2, 95% aire

CELULAS MADRE EN EL SISTEMA NERVIOSODurante varias dcadas cremos quelas neuronas no tenan la posibilidad de regenerarse. Nos lo decan los libros, apareca en muchos documentales y an hoy, aparece en la web. Sin embargo, esta afirmacin es falsa y las neuronas s se regeneran.Hoy enOjoCientficovamos a hablar sobre laneurognesis, un interesante proceso descubierto hace muy pocos aos que derrumb el viejo dogma de quelas clulas del sistema nervioso central no se regeneran.A partir de los oligodendrocito se puede obtener clulas diferenciadas para poder regenerar daos ocasionados en la medula espinal y otros referentes al sistema nervioso.LA NEUROGENESISTambin conocida como el nacimiento de nuevas clulas cerebrales,la neurognesises el proceso de generacin de nuevas neuronas y clulas gliales, osea, de nuevas clulas cerebrales.Durante mucho tiempo se sostuvo con firmeza que las clulas cerebrales no eran capaz de volver a generarse luego de culminado el desarrollo de un organismo.No obstante,ciertas investigacionesllevadas a cabo en las ltimas dcadas han puesto de cabeza la teora y han determinado que en efecto,la neurognesiscontina an despus de completarse el desarrollo de los organismos, y as sucede a lo largo de toda la vida en organismos tanto vertebrados como invertebrados.Diversos ejemplos de este proceso fueron evidenciados en el hipocampo de mamferos, aves, insectos, roedores y crustceos. Pero la llamadaneurognesis adultapareciera ocurrir nicamente en el hipocampo, el bulbo olfativo y en gran medida sobre el epitelio olfativo.Investigaciones cientficas llevadas a cabo en laUniversidad de Princeton, EEUU, determinaron que nuevas neuronas se generan continuamente en la corteza cerebral de monos adultos en tres reas de esta.Esas reas son la regin prefrontal, temporal inferior y parietal posterior. Dadas las enormes similitudes entreel cerebrode estas criaturas y el de los seres humanos, los investigadores sealan que lo mismo ocurrira con los humanos y adems, se muestran optimistas en cuanto a la posibilidad de que nuevas investigaciones sean capaces de descifrar este hecho por completo.Partiendo de all, se podran encontrar nuevas soluciones a problemas mdicos y enfermedadescomo elsndrome de Alzheimero elmal de Parkinson.

CELULAS MADRE EN EL CORDON UNBILICALEn 1998 investigadores de la universidad de Wisconsin encontraron el primer cultivo de clulas madres embrionarias humanas a partir de ese momento se han convertido en la esperanza de nuevo siglo.El cordn umbilical ha pasado de ser un desecho biolgico inservible que se tiraba despus del parto, a convertirse en una fuente perfecta para trasplantes, una pieza que se puede utilizar para tratar mltiples enfermedades y que adems contiene multitud de clulas madre, fundamentales para la investigacin biomdica.Una de las principales fuentes de este tipo de clulas es la sangre del cordn umbilical. En el nacimiento del beb hay un nmero caractersticamente elevado de ellas que momentos despus abandonarn el torrente sanguneo para instalarse en la mdula sea, cambiando sus propiedades a medida que maduran. Esta es la razn por la cual las clulas madre del cordn umbilical son irremplazables.

VENTAJAS DE LAS CELULAS DEL CORDON UNBILICAL

Los estudios sugieren que las clulas madre de la sangre del cordn umbilical ofrecen algunas ventajas primordiales frente a las de la mdula sea o a las de un embrin porque: Son muy vitales y pueden convertirse en muchos tipos diferentes de clulas. Ni su obtencin ni su uso en medicina suscitan problemas ticos. Se obtienen de forma sencilla, sin dolor ni riesgos. No hay clulas cancergenas y estn libres de virus. Se pueden conservar toda la vida Se aceptan mucho mejor que las clulas de la mdula sea cuando se utilizan como donacin para un miembro de la familia donante. Tienen un elevado potencial para el tratamiento de enfermedades que actualmente son incurables. Son la base ideal para el uso futuro en medicina regenerativa.

CONSERVACION

Los bancos de clulas madre son centros que permiten el almacenamiento de muestras sanguneas procedentes del cordn umbilical. Si se trata de un banco privado, a travs de un contrato, se garantiza a los padres que las clulas sern conservadas durante el tiempo fijado por ambas partes y, que de ser necesario, sern utilizadas como un posible tratamiento para el hijo. Si es un banco pblico la donacin de estas clulas es solidaria y annima, por lo que podrn servir para trasplantar clulas madre a cualquier paciente que lo precise y que sea compatible, y no para la familia del donante, ya que el anonimato evita esta posibilidad.

Inmediatamente despus de que el beb es separado del cordn, se extrae la sangre que hay en su interior. sta se somete a un tratamiento especfico para separar las clulas madre. La muestra se va enfriando progresivamente hasta alcanzar una temperatura de 196 bajo cero, que se mantiene constante dentro de unos tanques de nitrgeno lquido. Si se va a emplear en un tratamiento se descongelan, se lavan para eliminar el manto crioprotector y se inyectan por va intravenosa al paciente que lo necesite.

ENFERMEDADES QUE PUEDEN SER TRATADAS CON LAS CELULAS MADRE DEL CORDON UNBILICAL

Existen enfermedades que ya han sido tratadas exitosamente con trasplantes de clulas madre. Dentro de las principales encontramos enfermedades tanto malignas como no malignas.Dentro de las malignas encontramos: Leucemia linfoctica aguda Leucemia mielgena aguda Leucemia mieloctica crnica Linfoma de tipo no- Hodgkins Mieloma mltiple NeuroblastomaDentro de las no malignas: Osteopetrosis Anemia aplstica Beta talasemia Anemia de Fanconi Tay Sachs Anemia Falciforme Sndrome de Hunter Sndrome de Wiskott-Aldrich Inmunodeficiencia combinada severa Lupus Eritematoso Sistmico

En la actualidad se estn realizando numerosas investigaciones que arrojan resultados muy esperanzadores sobre la futura aplicacin al tratamiento de otras enfermedades como Diabetes, Alzheimer, Mal de Parkinson, enfermedades inmunolgicas, degenerativas y otras donde sea necesario regenerar parte del rgano afectado como es el caso del Infarto de Miocardio.

Algunos ejemplos de estas enfermedades son:Enfermedades malignas:

Cncer de ovario Cncer de testculo Cncer de mama Tumores primarios del cerebro Cncer de clulas pequeas de pulmn Melanoma

Enfermedades no malignas:

Diabetes SIDA Terapia gnica Artritis reumatoide Regeneracin de tejidos Alzheimer Parkinson Infarto de Miocardio

CAMPO APLICATIVO:PROCEDIMIENTOS EN EL TRATAMIENTO DE LA ENFERMEDAD DE PARKINSON MEDIANTE REEMPLAZO CELULAR

En la enfermedad de Parkinson, las neuronas dopaminrgicas de la sustancia negra se degeneran, lo que trae como consecuencia un dficit de Dopamina en sus reas de proyeccin. Estas alteraciones histolgicas y neuroqumicas se traducen en la mayora de los trastornos motores que presentan los pacientes parkinsonianos. Las estrategias teraputicas actuales se basan en frmacos que mejoran la neurotransmisin dopaminergica. Este enfoque teraputico tiene efectos secundarios a largo plazo, como fluctuaciones de la respuesta motora y discinesias. El trasplante de clulas dopaminrgicas fetales ha demostrado una mejora de los sntomas clnicos. Actualmente, se desarrollan nuevas estrategias teraputicas para estimular un reemplazo neuronal endgeno a partir de precursores neuronales presentes en el cerebro adulto. Este trabajo Resume los estudios que muestran el potencial de la terapia celular en La enfermedad de Parkinson.

PROCEDIMIENTOS:1.- UBICACIN Y DESCRIPCINDE LA ESTRUCTURA ANATMICA.En las estructuras que integran a los ganglios basales en el cerebro humano. La mayora de los componentes se hallan en el telencfalo, aunque la sustancia nigra se encuentra en el mesencfalo y el ncleo subtlamico est en el diencfalo. Las proyecciones de la sustancia negra llegan al estriado, principalmente al ncleo caudado y putamen. GPe: segmento externo del globo plido; GPi: segmento interno del globo plido; SNc: zona compacta de la sustancia negra; NST: ncleo subtlamico.

2.-: SELECCIN DEL LINAJE NEURONAL QUE PARTICIPARN EN LA TERAPIA CELULAR:A) clulas progenitoras neuronales (CPN) en la zona subventricular (ZSV) y su migracin hacia el bulbo olfatorio B) Secuencia de los tipos celulares involucrados en el linaje neuronal y sus marcadores especficos.

3.- EXTRACCIN DE CELULAS MADRE EMBRIONARIAS: Las clulas madre embrionaria (hESC) son clulas madre pluripotentes derivadas de la masa celular interna del blastocito, un embrin en estado temprano. Los embriones humanos alcanzan el estado de blastocito 4-5 das despus de la fecundacin, momento en el que suelen constar de entre 50 y 150 clulas. El aislamiento del embrioblasto o masa celular interna (ICM) conlleva la destruccin del embrin humano fecundado, lo cual plantea problemas ticos relacionados con la obtencin de estas lneas embrionarias.

4.- PURIFICACIN Y CONCENTRACIN: Los mdicos patlogos clnicos y hematlogos, proceden mediante mnima manipulacin a concentrar las clulas madre, consiguiendo un volumen de 120cc. Las clulas madres embrionarias humanas se cultivan en el laboratorio con una capa alimentadora de fibroblastos de embriones de ratn (MEFs) y presencia del factor de crecimiento bsico de fibroblastos (bFGF o FGF-2), para mantener su estado indiferenciado.5.- TRASPLANTE DEL TEJIDO FETAL:Las tcnicas utilizadas para el trasplante de tejido fetal son: microciruga abierta y ciruga estereotxica. El tejido fetal en todos los casos se ha obtenido de abortos electivos. Estos estudios han mostrado que las clulas fetales implantadas en el cerebro de pacientes con EP sobreviven 8 aos despus de la ciruga, ayudando a mejorar el temblor debilitante de la enfermedad. A pesar de la mejora funcional observada, el uso en humanos de tejido nervioso embrionario generaVarios problemas, en particular, la dificultad para adquirir tejido suficiente para el implante, as como todos los problemas ticos asociados con el uso de tejido fetal humano obtenido de abortos. En la mayora de los pases, el uso de este tejido no se permite o existen muchas restricciones. En resumen, desde los primeros reportes a finales de los aos ochenta hasta la fecha, han sido trasplantados aproximadamente unos 500 pacientes con EP en todo el mundo, y de ellos se ha obtenido un promedio de 30-40% de resultados beneficios, el resto ha tenido efectos nulos o una mejora modesta. Los resultados en general sugieren que los trasplantes celulares al sistema nervioso son una alternativa en el tratamiento de la EP.

6. NEUROGENESIS EN EL CEREBROLas nuevas neuronas, se integran a las redes preexistentes a travs de un proceso denominado neurogenesis. Los precursores primarios se han identificado en zonas especializadas denominadas nichos neurognicos. Una poblacin de clulas troncales/progenitoras neuronales (CPN) persiste a lo largo de toda la vida, las cuales, una vez que se diferencian, se integran a las redes neuronales existente. Esta capacidad del cerebro adulto ha despertado un gran inters por las potenciales aplicaciones teraputicas en diversos trastornos neurolgicos

7. ANALISIS DE LOS CAMBIOS CLINICOS: Mejora en respuesta a las seales transmitidas por el cerebro, esto debido a q mejora equilibrio delicado de los msculos La rigidez se hace evidente cuando otra persona trata de mover el brazo del paciente, el cual se mover lentamente con movimientos cortos y abruptos, conocidos como rigidez de "engranaje". Mejora la estabilidad de la postura o el equilibrio y la coordinacin de movimientos del paciente. Es importante mencionar que esta mejora clnica desaparece despus de 1 a 2 aos del trasplante, sin embargo autopsias realizadas a pacientes trasplantados, han revelado que las clulas sobreviven por largos periodos-

CONCLUSIONES Con el uso de los cultivos celulares se pueden realizar trasplantes de clulas madres de tal manera que sean compatibles en el paciente a tratar.

Las clulas madre existen desde el momento de la fecundacin . Conservar nuestras clulas madre que encontramos en el cordon umbilical es una gran ventaja hoy en dia porque gracias a eso ahora podemos combatir adems podemos conservar esas clulas por muchos aos y hoy en dia podemos combatir muchas enfermedades. Hoy en dia se estn rompiendo muchos mitos como el de la regeneracion de clulas nerviosas. La prdida neuronas es una caracterstica predominante de la enfermedad de Parkinson ; razn por la cual tejido embrionario rico en neuroblasto dopaminergicos se han implantado en el estriado de paciente con esta enfermedad , estos ensayos clnicos apoyan a la hiptesis de utilizacin como estrategia el reemplazo celular en el cerebro humano sim embargo existen implicaciones ticas y polticas para el empleo rutinario en la clnica de clulas o tejidos humanos.

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