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374 Capítulo 17 Las células madre más versátiles, los cigotos, son totipotentes y presentan el potencial de dar lugar a todos los tejidos del cuerpo y a la placenta. Las células madre se pueden derivar también de embriones o de células adultas. (El término adulto es en cierto modo confuso, por- que las células madre adultas se pueden obtener del tejido del cordón umbilical, de bebés, y de niños así como de adultos). Las células madre embrionarias (CME) y adultas se conocen como células madre pluripo- tentes, porque pueden dar lugar a muchos tipos de células de un orga- nismo pero no a todos. Las células madre embrionarias (células ME), formadas después de que el cigoto ha experimentado varias rondas de división celular para formar un blastocisto de 5 o 6 días de edad, son más versátiles que las células madre adultas (FIGURA 17-5). Por ejemplo, las células ME son pluripotentes y presentan el potencial de desarrollarse en cualquier tipo de célula del cuerpo; las células ME no son totipotentes porque no pueden formar las células de la placenta. Se han encontrado células madre adultas en el cerebro humano, la retina, el corazón, la médula ósea, la pulpa dental, los intestinos y en otros sitios. Las células madre neuronales adultas del cerebro son plu- ripotentes y se diferencian para formar neuronas y células gliales. Las células madre adultas de la médula ósea forman tanto eritrocitos como diversos tipos de leucocitos del sistema inmunológico. El rango de célu- las en que se pueden distinguir las células madre adultas es más limitado que el de las células ME. Sin embargo, estudios recientes sugieren que incluso las células madre especializadas pueden ser más versátiles de lo que se piensa. Por ejemplo, las células madre neuronales forman células sanguíneas cuando se trasplantan en la médula ósea. Las células madre son una fuente potencial de células que se pueden trasplantar en pacientes para tratar enfermedades degenerativas graves. Por ejemplo, la enfermedad de Parkinson da como resultado la pérdida progresiva de las células que producen el neurotransmisor dopamina en una región específi ca del cerebro. El trasplante de células madre que habrían sido inducidas para diferenciarse en células productoras de do- pamina supone una gran promesa para un tratamiento efectivo a largo plazo. Similarmente, las células madre podrían ser una fuente de células productoras de insulina para trasplantarse en el páncreas de individuos con diabetes mellitus. Las células madre podrían reemplazar también células nerviosas en personas con lesiones en la médula espinal u otros tipos de daños neurológicos. Los investigadores esperan fi nalmente establecer linajes de células madre humanas pluripotentes que puedan crecer de manera indefi nida en cultivo, inducirse para que se diferencien bajo condiciones controladas y que mantengan de forma estable su estado diferenciado, y ser manipu- ladas genéticamente. En particular quieren poner en práctica linajes de células ME provenientes de pacientes con cáncer, diabetes, enfermedades cardiovasculares, y desórdenes neurodegenerativos (como la enfermedad de Parkinson); estos linajes celulares podrían ser muy valiosos en la in- vestigación de estos desórdenes. Aunque se han realizado trabajos con células madre en ratones y otros mamíferos durante muchos años, en los seres humanos estos estudios han progresado lentamente, a pesar de que las células madre son una gran promesa como herramienta terapéutica. Hasta el momento, la única fuente conocida de células ME son los embriones sobrantes de fertilizaciones in vitro (vea el capítulo 50). Algunos países tienen restricciones gubernamentales sobre el fi nancia- miento público debido a consideraciones éticas relacionadas con el ori- gen de las células madre embrionarias. Otros países, sobre todo algunos países de Asia, no tienen restricciones en este tipo de investigación. En los Estados Unidos, la administración de Obama levantó las restriccio- nes a la investigación con células madre que se establecieron durante el gobierno de George W. Bush, y en 2009 estuvo disponible el fi nancia- miento público. E X P E R I M E N TO C L AV E PREGUNTA: ¿Los núcleos de las células diferenciadas de mamífe- ros son totipotentes? HIPÓTESIS: El núcleo de una célula diferenciada procedente de un mamífero adulto, fusionado con un óvulo enucleado puede pro- porcionar la información genética necesaria para dirigir el desarrollo normal de todo el organismo. EXPERIMENTO: Ian Wilmut y sus colegas produjeron un embrión de oveja fusionando una célula mamaria cultivada de una oveja adulta con un óvulo de oveja enucleado. Entonces implantó el em- brión en el útero de una madre anfi triona. Óvulo enucleado Célula mamaria de oveja Choque eléctrico Fusión Citoplasma del óvulo con el núcleo de la célula donadora Embrión Transferencia a la madre anfitriona Cordero RESULTADOS Y CONCLUSIÓN: Se produjo un desarrollo normal, y un cordero hembra, el primer mamífero clonado, nació. Para proporcionar pruebas adicionales de que la oveja clonada era totalmente funcional, cuando Dolly maduró, crió y dio a luz a una descendencia normal. Fuente: Campbell, K. H., J. McWhir, W. A. Ritchie, e I. Wilmut. “Sheep Cloned by Nuclear Transfer from a Cultured Cell Line.” Nature, Vol. 380, 1996. FIGURA 17-4 Animada Experimento de Wilmut en la clonación de mamíferos 17_Cap_17_SOLOMON.indd 37417_Cap_17_SOLOMON.indd 374 15/12/12 13:2815/12/12 13:28
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