Teorías del origen de la vida

Etapas del desarrollo embrionario

Células madre, totipotencialidad, pluripotencialidad y multipotencialidad

Las células madre se distinguen de otros tipos de células por dos características. La primera es que son células no especializadas que se renuevan ilimitadamente; y la segunda, es que se las puede inducir a que se conviertan en células con funciones especiales.

Por este motivo, tienen la capacidad de reparar, restablecer, reemplazar y regenerar células que luego podrían utilizarse para el tratamiento de muchas afecciones y enfermedades. A esto se le llama medicina reparativa o medicina regenerativa

En los momentos posteriores a la fecundación, el embrión unicelular (la 1era célula del individuo) tiene en su núcleo toda la información genética de este nuevo ser. Este individuo tiene la capacidad de desarrollar todo un ser humano, las células del embrión en sus  fases iniciales son totipotenciales, es decir que pueden dar lugar a todo un ser vivo.

Las fases tempranas son totipotenciales ya que tienen la posibilidad de generar cualquier tipo de célula del cuerpo, además pueden dividirse en forma ilimitada.

Cuando el embrión tiene solo unos pocos días, una región pequeña, llamada Masa Celular Interna (MCI), puede ser aislada y cultivada in vitro, esta masa celular tiene el potencial de todos los tipos de tejidos del organismo adulto. De estas células se formará el feto y de las que lo rodean surgirán la placenta y otros tejidos.

Entre los 4-6 días  aproximadamente después de la fecundación y antes de la implantación en el endometrio, se desarrolla el blastocisto, el cual se compone fundamentalmente de 3 partes:

·         El trofoblasto: células que formarán la futura placenta.

·         La MCI: que dará origen al feto

·         El blastocele: cavidad interna llena de líquido.

A medida que el embrión va desarrollándose y se van produciendo más divisiones celulares, las células embrionarias se diferenciaran hacia funciones y tipos celulares determinados.

Si extrajéramos  artificialmente las células de su MCI y  las cultiváramos, nunca darán lugar a un embrión completo, sino a estirpes (clases) celulares. Estas células que tienen la capacidad d generar cualquier tipo celular, pero no a un embrión completo se denominan células pluripotenciales.

En sus sucesivas divisiones, la célula madre embrionaria va perdiendo su capacidad de dar lugar a todos los distintos tejidos, al tiempo que empiezan a diferenciarse, a especializarse hacia un tejido u otro.

Las células en su desarrollo poseen dos cualidades básicas: la pluripotencialidad y la diferenciación, que se contraponen: cuanta más pluripotencialidad posee una célula, menos grado de diferenciación tiene, y al revés. 

La pluripotencialidad, propia de la célula inmadura o indiferenciada, es la capacidad de una célula para convertirse en todas las posibles estirpes celulares. 

La diferenciación sin embargo es la cualidad por la cual la célula adquiere ya una especialización dentro de un tipo celular concreto que le hace no poder convertirse en otro tipo celular distinto.

Estas células pluripotenciales se diferencian de las totipotenciales ya que no son capaces de desarrollar todo un organismo completo.

La multipotencialidad se define como la capacidad de generar células, pero sólo del tipo celular del tejido al que pertenecen o residen.

Cuando el feto se encuentra aproximadamente en el 3 mes de vida (fin de la etapa de organogénesis), la mayor parte de sus células ya se encuentran diferenciadas según el tipo celular que se necesita para cada órgano.

Luego del nacimiento, prácticamente todos los tejidos sobre todo aquellos que más se renuevan, conservan una cantidad de células pluripotenciales, capaces de multiplicarse y poder así proporcionar células con el fin de reparar los tejidos en los que residen.

Existen varios tipos de células madre, según la parte del cuerpo de donde proceden o de su etapa de desarrollo.

Células Madre Adultas o Células Madre específicas del tejido

Las células madre adultas se encuentran en un tejido determinado de nuestro cuerpo y generan los tipos de células maduras específicas dentro de ese tejido u órgano. En la médula ósea, se producen, a diario, miles de millones de células sanguíneas nuevas, que provienen de células madre formadoras de sangre. Por ejemplo, una de esas células (el neutrófilo) se renueva de a 1.000.000 de células por segundo.

Células Madre Fetales

La mayoría de los tejidos del feto contienen células madre que impulsan el rápido crecimiento y desarrollo de los órganos. Al igual que en las células madre adultas, las células madre fetales son, en general, específicas del tejido y generan los tipos de células maduras que se encuentran dentro del tejido u órgano determinado en el cual se hallan.

Células Madre de Sangre de Cordón

La sangre presente en el momento del nacimiento en el cordón umbilical y en la placenta poseen gran cantidad de células madre formadoras de sangre. Las aplicaciones médicas de la sangre de cordón son similares a las de la médula ósea del adulto y, actualmente, solo se utilizan para tratar enfermedades de la sangre. Se trabaja en la aplicación de estas células para el tratamiento de otras enfermedades como Parkinson, Alzheimer, diabetes, entre otras

Células Madre Embrionarias

Las células madre embrionarias provienen de una estructura que se forma a los pocos días de haberse fecundado el óvulo por el espermatozoide. Estas células pueden dar origen a toda clase de células del cuerpo. Por otro lado, las células madre embrionarias traen consigo el riesgo de convertirse en tejido canceroso después del trasplante. Para poder ser empleadas en trasplante celular, las células deberán estar dirigidas a un tipo de célula más maduro y específico, tanto para lograr un tratamiento efectivo, como para minimizar el riesgo de desarrollar cánceres.

Células Madre Reprogramadas

La reprogramación celular convierte células de la piel en células con la capacidad de generar cualquier tipo de célula especializada; o sea con capacidades similares a las células madre embrionarias. Este proceso se logra introduciendo 4 genes en las células adultas. Así es que actualmente, se pueden generar en el laboratorio células como neuronas o células musculares a partir de células diferenciadas como las células de la piel adulta.

CÉLULAS MADRE: Células con futuro

LA NACION | LIFESTYLE                                                                               

Células con futuro

 Desde hace más de una década, las noticias sobre el potencial terapéutico de las células madre, stem o troncales ocupan espacios de privilegio. Sin embargo, no siempre está claro qué son y para qué servirían estas unidades biológicas que, para muchos, podrían mejorar la vida de millones de personas. En esta nota, una puesta a punto.

Nadie lo hubiera imaginado hace apenas 30 o 40 años. Pero sucede: gran parte de la esperanza terapéutica de nuestro tiempo se amarra con fuerza a unas preciadas células que pueden duplicarse y dar origen a otras capaces de reparar o regenerar tejidos dañados. Stem, madre o troncales: así se llaman. Y ocupan miles de publicaciones científicas que reivindican a diario las potencialidades de estos organismos como fuente de cura para los más diversos males.

Sin embargo, como explica el doctor Pablo Argibay, director del Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental del Hospital Italiano, "un sector amplio de la población, profesionales incluidos, no tiene una idea clara de qué es una célula troncal y para qué puede servir".

Hay que imaginar un juego de cartas y pensar en la más "amigable": el comodín. Pues bien, las células troncales son una suerte de comodines que podrían ser capaces de hacer propios los atributos de cualquier tejido del cuerpo. A fines de los 90, cuando un grupo de investigadores de la Universidad de Wisconsin logró el primer cultivo de células madre embrionarias humanas (ya se obtenían células troncales de ratones), la esperanzadora empresa de hacer frente a las enfermedades neurodegenerativas, la falta de tejidos para trasplantes o los males cardíacos haciendo uso de estas células creció aún más.

"Las células madre atraen por su potencial para regenerar tejidos dañados. Por ahora se trata de neuronas, piel, células sanguíneas, islotes pancreáticos productores de insulina e incluso el músculo cardíaco. El uso de estas células podría permitir el tratamiento de quemaduras, diabetes, Parkinson y males cardíacos", explica a la Revista el doctor Lino Barañao, biólogo y presidente de la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica.

Lo que la medicina regenerativa aportó en los últimos años es una hipótesis que los expertos consideran más que interesante: "Si estas células reparan, regeneran o son fuente de diversos tejidos, podrían utilizarse como terapia de autotrasplante sin problemas inmunológicos, ya que serían del propio individuo –explica Argibay–. Otros plantean que quizá no se puedan utilizar como fuente directa de reparación, pero que sí son capaces de secretar factores de crecimiento en determinadas condiciones, generando un nicho propicio para la reparación por otros tipos celulares (como en el caso del infarto). Desde la ciencia básica, entender el misterio de la multiplicidad de tejidos a partir de células troncales sería entender el plan básico que siguen los organismos para autoorganizarse."

Claro que, como ocurre en la vida que excede al microscopio, los comodines no andan solos. Inmersos en un entorno que los modifica desde el punto de vista biológico y cultural, hoy se enfrentan a un futuro que, como mínimo, es incierto y polémico.

Estados Unidos, "sólo permite la investigación con fondos federales de líneas de células embrionarias generadas con anterioridad a la prohibición decretada por Bush (las denominadas líneas presidenciales) –aporta Barañao–. No obstante, es posible realizar investigaciones con líneas obtenidas con posterioridad (no presidenciales), siempre y cuando se use un financiamiento privado".

En opinión del científico argentino, "este doble discurso garantiza la calma de los sectores más conservadores y, al mismo tiempo, asegura a los Estados Unidos el mantenimiento de una supremacía mundial en un campo tan beneficioso como lucrativo".

El Vaticano aprueba la obtención de las células stem siempre que esto ocurra sin que se destruyan embriones vivos. Con algunas restricciones, acepta el empleo de células "adultas".

En este último caso, "el sistema más estudiado es el de médula ósea –agrega Barañao–. Las células madre son capaces de regenerar células sanguíneas".

La cuestión es que, hasta el momento, las células adultas no se han perfilado tan dúctiles como las embrionarias. En el caso de las embrionarias, "los estudios se focalizan en cómo lograr su crecimiento en cultivo a fin de producir cantidades adecuadas para su uso terapéutico y cómo orientarlas hacia la formación de un tejido particular. También resulta vital evaluar la seguridad de un potencial tratamiento con células embrionarias, dado que existe el riesgo de desarrollo de tumores a partir de ellas".

Si desde el punto de vista ético el nudo de las discusiones es, desde hace años, el status del embrión, también es cierto que a los científicos no les resulta sencillo avanzar en el laboratorio: "Hasta el momento, es difícil aislar células madre de individuos adultos en cantidades adecuadas para su uso terapéutico –dice Barañao–. Esto es debido en parte a que constituyen una población muy pequeña. Además, no existen métodos efectivos para su aislamiento".

Faltan, además, "buenos protocolos de investigación –explica Argibay–. Y la respuesta, fronteras adentro, de una serie de preguntas realmente "troncales": "¿Quién legislará en la Argentina la terapia con células troncales en un marco hoy propicio para cualquier procedimiento, sin controles? ¿Esto contemplaría el tema de ablación e implante de órganos? ¿Las células podrán considerarse, como los fármacos, regulados por la Administración Nacional de Medicamentos? ¿Quién debe financiar las investigaciones?"

La lista de preguntas continúa.  Lo que falta  coinciden los expertos es el debate.

Para saber más: 

http://stemcells.nih.gov

www.isscr.org

¿QUIENES LAS ACEPTAN?

  Inglaterra, España y los países asiáticos tienen políticas abiertas en cuanto a la investigación con células stem adultas y embrionarias.

  En los Estados Unidos, si los fondos son privados, las restricciones no son tan severas. Pero con fondos federales sólo pueden utilizarse líneas de células embrionarias generadas antes de que el presidente George Bush prohibiera estas prácticas.

Guía básica

  Qué son: "Las células madres son células cuya función es generar otras que tienen una función determinada. Son precursoras indiferenciadas de distintos tejidos" (Dr. Lino Barañao). 

  Cómo se obtienen: " a. Células provenientes del cordón umbilical. b. Células provenientes de tejidos adultos (médula ósea o tejido adiposo). c. Células provenientes de fetos abortados espontánemente   d. Embriones (con las consabidas discusiones éticas)". (Dr. Pablo Argibay).

  Para qué servirían: reparación de tejidos; tratamiento de enfermedades tales como infarto cardíaco, diabetes, Parkinson y Alzheimer.

Por: Valeria Shapira

Fuente: https://www.lanacion.com.ar/lifestyle/celulas-con-futuro-nid688529

Trabajo práctico grupal: Sistema Circulatorio y Sistema Respiratorio

Trabajo práctico grupal: Sistema Circulatorio y Sistema Respiratorio      

Fecha límite de entrega 23/06/19

1)    Expliquen cómo es el recorrido de la sangre en la circulación menor y mayor.

2)    Coloquen las siguientes referencias en el esquema:

Aurícula derecha – aurícula izquierda – ventrículo derecho – ventrículo izquierdo – arteria aorta – venas pulmonares – arteria pulmonar – válvula bicúspide – válvula tricúspide.

   

3)    Indiquen si las siguientes afirmaciones son correctas o incorrectas. Justifiquen su respuesta.

•      Válvula tricúspide: Es el tejido muscular que forma el corazón
•      Vena: Es un vaso sanguíneo que lleva sangre hacia el corazón
•      Diástole: Es un repliegue membranoso que controla el paso de sangre desde la aurícula al ventrículo.
•      Miocardio: Consiste en la relajación del corazón
•      Vaso sanguíneo que lleva sangre oxigenada al corazón: Arteria Aorta
•      Vaso sanguíneo que lleva sangre oxigenada procedente del corazón: Venas Pulmonares
•      Vaso sanguíneo que lleva sangre carboxigenada hacia el corazón: Arteria Pulmonar
•      Vaso sanguíneo que lleva sangre carboxigenada procedente del corazón: Venas Cavas
•   La circulación en el ser humano es: Doble, completa y cerrada.

4)    Expliquen qué diferencia hay entre una arteria y una vena.

5)    Expresen  tu opinión sobre la siguiente afirmación:

“Todas las arterias transportan sangre oxigenada”

6)    Expliquen en qué consiste el automatismo cardíaco.

7)    ¿A qué llamamos sístole y diástole?

8)    ¿Qué es la hematosis? ¿Cómo y dónde se realiza?

9)    ¿Qué células sanguíneas están vinculadas con la respiración? ¿Qué es la hemoglobina? ¿Qué función cumple?

10) Elijan una de las siguientes enfermedades y  caracterízala:

Hipertensión

Neumonía

Arritmia