Células Madre Tipos: Clasificación De Células Madres

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Células Madre Tipos: Clasificación De Células Madres

Células Madre Tipos: Clasificación De Células Madres

Las células madre son una clase de células primitivas indiferenciadas con diferenciación multipotencial y capacidad de auto replicación, y son células primitivas que forman los tejidos y órganos de los mamíferos.

Las células madre son comunes en la morfología, generalmente redonda o elíptica, con un tamaño de célula pequeño, un núcleo relativamente grande, en su mayoría núcleos cromosómicos y una alta actividad de la telomerasa.

Clasificación de las células madre:

Las células madre tienen dos clasificaciones, uno clasificado de acuerdo con la etapa de desarrollo en la que las células, las células madre embrionarias (células madre embrionarias, las células ES) y células madre adultas (de células madre somáticas) Tallo.

La segunda clasificación se clasifica en tres tipos según el potencial de desarrollo de células madre: células madre conjunto (células madre totipotentes, TSC), células madre pluripotentes (células madre pluripotentes) y células madre individuales (células madre unipotentes).

Las células madre embrionarias tienen un nivel de desarrollo superior y son células madre pluripotentes. Las células madre adultas tienen un nivel de desarrollo bajo y son células madre pluripotentes o unipotentes.

Primero, según la etapa de desarrollo de las células madre:

Células madre embrionarias (ESC).

Una microfotografía publicada el 12 de febrero de 2004 en la Universidad Nacional de Seúl, Corea, muestra las primeras etapas de los ocho embriones humanos recién clonados.

El 11 de febrero, científicos surcoreanos y estadounidenses clonaron con éxito embriones tempranos humanos y extrajeron células madre embrionarias.

Esta es la primera vez que los científicos utilizan la clonación para obtener células madre embrionarias humanas. Cuando el óvulo fertilizado se divide en un blastocisto, las células de la masa celular interna son células madre embrionarias.

Las células madre embrionarias son versátiles, se renuevan y tienen la capacidad de diferenciarse en todos los tejidos del cuerpo.

Ya en 1970, Martin Evans había aislado células madre embrionarias de ratones y las había cultivado in vitro. Además, las células madre embrionarias son células altamente indiferenciadas.

Tiene pluripotencia de desarrollo y puede diferenciarse en todos los tejidos y órganos de animales adultos, incluidas las células germinales.

La investigación y la utilización de células madre embrionarias es uno de los problemas centrales en el campo actual de la bioingeniería.

En la actualidad, muchos trabajos de investigación se llevan a cabo en células madre embrionarias de ratón. Por ejemplo, el equipo médico germano-estadounidense trasplantó con éxito células gliales cultivadas de células madre embrionarias a los ratones de prueba en 2011.

Desde entonces, los investigadores en Missouri han restaurado la capacidad de algunos de sus miembros para moverse a través de la tecnología de trasplante de células embrionarias de rata.

Con la profundización de la investigación sobre células madre embrionarias, los científicos de la vida han entrado en una nueva etapa en la comprensión de las células madre embrionarias humanas.

A fines de 1998, los dos grupos de investigación cultivaron con éxito células madre embrionarias humanas, manteniendo la versatilidad de las células madre embrionarias en varias células somáticas.

Esto hace posible que los científicos utilicen células madre embrionarias humanas para tratar diversas enfermedades.

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Sin embargo, el trabajo de investigación de células madre embrionarias humanas ha causado gran controversia en todo el mundo.

Por razones de ética social, algunos países incluso prohíben explícitamente la investigación con células madre embrionarias humanas.

Desde la perspectiva de la investigación básica y la aplicación clínica, los beneficios de las células madre embrionarias humanas para los seres humanos son mucho mayores que los efectos negativos que pueden ser causados por la ética.

Por lo tanto, la demanda de investigación con células madre embrionarias humanas también es alta.

Células madre somáticas (SSC)

Muchos tejidos y órganos de animales adultos, como la epidermis y el sistema hematopoyético, tienen la capacidad de reparar y regenerar. Las células madre adultas juegan un papel clave en esto.

Bajo ciertas condiciones, las células madre adultas producen nuevas células madre o se diferencian según ciertos procedimientos para formar nuevas células funcionales, manteniendo así el equilibrio dinámico del crecimiento y la descomposición de los tejidos y órganos.

En el pasado, las células madre adultas estaban compuestas principalmente por células madre epiteliales y células madre hematopoyéticas.

Estudios recientes han demostrado que el tejido neural que antes se pensaba que no era renovable todavía contiene células madre neurales, lo que indica que las células madre adultas son ubicuas.

La pregunta es cómo encontrar y aislar varias células madre específicas de tejido. Las células madres adultas a menudo se encuentran en microambientes específicos.

Las células mesenquimales en el microentorno son capaces de producir una gama de factores de crecimiento o ligandos que interactúan con las células madre para controlar la renovación y diferenciación de las células madre.

Células madre hematopoyéticas

Las células madre hematopoyéticas son la única fuente de varias células sanguíneas en el cuerpo. Se encuentran principalmente en la médula ósea, la sangre periférica y la sangre del cordón umbilical.

El trasplante de células madre hematopoyéticas es un tratamiento eficaz para las enfermedades del sistema sanguíneo, las enfermedades genéticas congénitas y las enfermedades malignas múltiples y metastásicas.

En el tratamiento clínico, las células madre hematopoyéticas se usaron antes. En la década de 1950, el trasplante de médula ósea (TMO) se aplicó clínicamente para tratar enfermedades del sistema sanguíneo.

A fines de la década de 1980, la tecnología de trasplante de células madre de sangre periférica (PBSCT, por sus siglas en inglés) se promovió gradualmente, y la mayoría de ellos fue trasplante autólogo de células madre de sangre periférica (APBSCT), que fue superior al tratamiento convencional para mejorar la eficiencia del tratamiento y acortar el tratamiento.

Satisfecho En comparación con los dos, la ventaja del trasplante de células madre de la sangre del cordón umbilical es que no hay limitación de la fuente, y la compatibilidad con HLA no es alta y no está fácilmente contaminada por virus o tumores.

La mejora continua de la tecnología de trasplante de células madre del cordón umbilical ha traído buenas noticias a los pacientes con más enfermedades de la sangre y tumores malignos en todo el mundo.

Células madre neurales

Dado que el tejido cerebral fetal requerido para aislar células madre neurales es difícil de obtener, la investigación sobre células madre neurales comenzó tarde.

En teoría, cualquier enfermedad del sistema nervioso central puede atribuirse a un trastorno de la función de las células madre neurales.

El cerebro y la médula espinal no producen rechazo inmunitario después del trasplante de células madre en el sistema nervioso central debido a la presencia de la barrera hematoencefálica.

Por ejemplo, el trasplante de células cerebrales que contienen células productoras de dopamina en el cerebro de pacientes con síndrome de Parkinson puede curar partes.

Los síntomas del paciente. Además, la función de las células madre neurales se puede extender a la detección de fármacos, lo que tiene un cierto efecto al juzgar la eficacia y la toxicidad de los fármacos.

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Las células madre musculares (MSC) pueden desarrollarse y diferenciarse en mioblastos, que pueden fusionarse en fibras musculares multinucleadas y formar la estructura más básica del músculo esquelético.

En segundo lugar, según el potencial de desarrollo de las células madre:

Células madre totipotentes.

Tiene el potencial de diferenciación para formar un individuo completo.

Por ejemplo, las células madre embrionarias (ESC) tienen características morfológicas similares y una fuerte capacidad de diferenciación de las células embrionarias tempranas, y pueden proliferar y diferenciarse en más de 200 tipos de células de todo el cuerpo, formando aún más todos los tejidos y órganos del cuerpo.

Células madre pluripotentes (células madre pluripotentes)

Esta célula madre tiene el potencial de diferenciarse en una variedad de células de tejido, pero pierde la capacidad de convertirse en un individuo completo, y su potencial de desarrollo es limitado.

Las células madre hematopoyéticas pluripotentes de médula ósea son un ejemplo típico: pueden diferenciar al menos 12 tipos de células sanguíneas, pero no pueden diferenciarse en células distintas del sistema hematopoyético.

Células madre de una sola energía

También conocidas como células madre unipotentes.

Dichas células madre solo pueden diferenciarse en uno o dos tipos de células estrechamente relacionadas, como las células madre en la capa basal del tejido epitelial, los mioblastos en el músculo o las células satélite.

Hay muchas etapas de diferenciación de células madre a células maduras: las células madre más primitivas son células madre totipotentes que tienen la capacidad de auto renovarse y diferenciarse en cualquier tipo de tejido.

Hasta ahora, ha sido controvertido si el óvulo fertilizado se ajusta a tal definición y si las células madre embrionarias en la etapa de blastocisto son pluripotentes.

Las células madre cuya dirección de diferenciación se ha identificado se denominan células madre pluripotentes, que se diferenciarán en tejidos específicos.

Por ejemplo, las células madre hematopoyéticas se diferenciarán en células sanguíneas y las células madre del hígado se diferenciarán en hepatocitos.

Estas células madre pluripotentes continúan diferenciando en un progenitor comprometido.

Las células madre que permanecen en un determinado tejido se denominan células madre específica de tejido, como las células madre hematopoyéticas (HSC), células madre muscular, células madre epidérmica y similar.

A medida que el cuerpo se desarrolla, las células madre se diferencian gradualmente en tipos específicos y realizan funciones específicas.

Muchos tejidos adultos contienen células madre que proliferan y se diferencian cuando el tejido está dañado por traumatismos, envejecimiento, enfermedades y similares.

Se crean nuevas organizaciones para reemplazarlos y mantener el equilibrio de estado estable del cuerpo.

 Historia de la investigación:

Se pensaba que la investigación con células madre había comenzado en la década de 1960 tras el estudio de los científicos canadienses Ennis Moklock y James Thiel.

En la década de 1960, los estudios de teratoma testicular de ratón en varios parientes cercanos demostraron que se derivaron de células germinales embrionarias (células EG), que establecieron que las células cancerosas embrionarias (células EC) son una.

En 1968, Edwards y Bavister obtuvieron su primer huevo in vitro.

En la década de 1970, se inyectaron células EC en blastocistos de ratón para producir ratones heterocigotos. Las células SC cultivadas sirven como modelo para el desarrollo embrionario, aunque el número de cromosomas es anormal.

En 1978, el primer bebé de probeta, Louise Brown nació en el Reino Unido.

En 1981, Evan, Kaufman y Martin aislaron células ES de ratón de una población de blastocistos de ratón. Establecieron condiciones de cultivo in vitro para células ES de ratón.

Las líneas celulares producidas por estas células tienen un diploide normal y producen tres derivados de la capa germinal, como las células germinales primordiales. La inyección de células ES en el ratón superior puede inducir la formación de teratomas.

De 1984 a 1988, Anderews y otros produjeron células pluripotentes, identificables (clonadas) de la línea celular de teratoma testicular humano Tera-2, llamadas células de carcinoma embrionario (células EC).

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Las células EC humanas clonadas se diferencian bajo la acción del ácido retinoico para formar células similares a las neuronas y otros tipos de células.

En 1989, Pera y otros aislaron una línea celular de EC humana que produjo tres tejidos de la capa germinal. Estas células son aneuploides (más o menos que los cromosomas celulares normales) y su potencial de diferenciación in vitro es limitado.

En 1994, los blastocitos humanos, la fertilización in vitro y la donación de pacientes se encontraban en la fase 2-nuclear.

La población de células internas del blastocisto se conserva en cultivo y tiene una agregación de células trofoblásticas a su alrededor, y las células similares a ES se ubican en el centro.

En 1998, dos grupos en los Estados Unidos produjeron células madre pluripotentes humanas: el equipo de investigación de James A. Thomson dirigido por la Universidad de células madre de Wisconsin produjo cepas de células madre a partir de tejidos embrionarios humanos.

El método que utilizan es: después de la fertilización in vitro de los óvulos humanos, los embriones se cultivan hasta la etapa de blastocisto, se extraen las células de la masa celular interna y se establecen las líneas celulares.

Los marcadores de la superficie celular y las actividades enzimáticas de estas líneas celulares se analizaron para confirmar que son células madre pluripotentes.

De esta manera, se pueden obtener 15-20 células madre para cada embrión para el cultivo. Otro equipo de investigación dirigido por John D. Gearhart en la Universidad Johns Hopkins también estableció cepas de células madre a partir de tejido embrionario humano.

Su método es extraer células germinales primordiales de embriones que se abortan 5-9 semanas después de la fertilización. Se confirmó que la cepa celular cultivada de este modo tenía las características de una célula madre totipotente.

En 2000, científicos de Singapur y Australia dirigidos por Pera, Trounson y Bongso aislaron células ES humanas de poblaciones de células de blastocistos donadas por parejas que tratan la infertilidad, que proliferan in vitro, mantienen un cariotipo normal y se diferencian espontáneamente.

Una línea celular somática derivada de tres capas germinales. Se inyectó en ratones inmunodeficientes escalonados para producir teratomas.

En 2003, se estableció un método de fusión interespecífica entre las células de la piel humana y las células del óvulo de conejo, que proporcionó una nueva forma para la investigación con células madre embrionarias humanas.

En 2004, Massachusetts Advanced Cell Technology informó que las células madre de ratones clonados pueden reparar el daño miocárdico en ratones con insuficiencia cardíaca formando cardiomiocitos de pequeños vasos sanguíneos.

Esta célula clonada repara más rápido y más eficientemente que las células madre adultas derivadas de la médula ósea, reemplazando el 40% del tejido cicatricial y restaurando la función miocárdica. Esta es la primera vez que se utilizan células madre clonada para reparar tejidos dañados en animales vivos.

De hecho, hasta el momento, todavía hay muchos puntos ciegos en la comprensión de las células madre. A principios de 2000, los investigadores estadounidenses descubrieron inadvertidamente células madre en el páncreas.

Los investigadores canadienses encontraron células madre que siempre estaban “inactivas” en la retina de los humanos, ratones y ganado.

Algunos científicos confirmaron que las células madre de la médula ósea pueden convertirse en células hepáticas. Las células madre del cerebro pueden convertirse en células sanguíneas.

A medida que el campo de la investigación con células madre se amplíe en profundidad y amplitud, la comprensión de las personas sobre células madre será más completa.

El siglo XXI es una era de las ciencias de la vida, y una era en la que los milagros del mundo se crean para la longevidad de la salud humana. La aplicación de células madre tendrá amplias perspectivas.