CEL MADRE Y MUERTE CELULAR

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CÉRLULAS MADRE Y 
MUERTE CELULAR 
Blgo. Ms. Pablo Chuna Mogollón 
 
Profesor Asociado T.C. 
Área Biología 
Departamento Académico de Ciencias - UPAO 
pchunam@upao.edu.pe 
1. Cigoto. Célula formada de la 
fusión del óvulo con el 
espermatozoide 
2. Cigoto puede dividirse y diferenciarse en 
cerca de 210 tipos diferentes de células 
Zigoto  Células totipotentes  Células especializadas  TEJIDO 
b. Determinación. 
Proceso por el cual las 
células madre toman la 
decisión de desarrollar 
en un tipo celular. 
c. Diferenciación. 
Proceso por el cual las 
células adquieren las 
estructuras y funciones 
de células altamente 
especializadas 
 
 
 
Ms. Pablo Chuna Mogollón / Junio - 2019 
1. Realizan un trabajo 
determinado 
2. Desarrollan una 
forma característica 
3. Cambios en su 
citoplasma 
CÉLULAS MADRE. 
Son células indiferenciadas que tienen el potencial de convertirse en muchos 
tipos celulares y formar varios tejidos a través de la división o multiplicación 
celular y la diferenciación o especialización celular 
Ms. Pablo Chuna Mogollón / Junio - 2019 
SEGÚN SU POTENCIALIDAD 
Multipotentes. Es la capacidad que tiene una célula para 
dar lugar a un número pequeño de tipos celulares 
diferentes.. 
Totipotentes. Es la capacidad que tiene una célula para 
generar un individuo completo, producen tejido embrionario 
y extra-embrionario. El cigoto es una célula totipotente. 
Pluripotentes. Es la capacidad que tiene una célula para 
dar lugar a todos los tipos celulares del humano adulto, 
proveniente de cualquiera de las tres capas embrionarias 
germinales (endodermo, mesodermo y ectodermo). 
Unipotentes. Es la capacidad que tiene una célula para 
dar lugar a un solo tipo de célula. 
Ms. Pablo Chuna Mogollón / Junio - 2019 
SEGÚN SU ORIGEN 
CÉL. MADRE EMBRIONARIAS. 
Son células madres que provienen de 
un embrión, en etapas tempranas del 
desarrollo del mismo. 
Las células embrionarias germinales, 
son células madre que se obtienen de 
embriones y fetos abortados en una 
etapa posterior de desarrollo.. 
CÉLULAS MADRE ADULTAS. 
Son las células madre que se hallan 
en los tejidos del ser humano después 
del nacimiento. 
Se encuentran en varias partes del 
cuerpo: cordón umbilical, cerebro, 
médula ósea, piel, hígado, etc. 
Figure 20.21 
Cultured 
stem cells 
Different 
culture 
conditions 
Different 
types of 
differentiated 
cells 
Embryonic 
stem cells 
Adult 
stem cells 
Cells generating 
all embryonic 
cell types 
Cells generating 
some cell types 
Liver 
cells 
Nerve 
cells 
Blood 
cells 
Clonación 
Existen dos tipos de clonación MUY diferentes: 
 
Clonación reproductiva 
 
 
 
 
 
 
Usada para producir dos individuos 
idénticos 
 
Muy difícil de realizar 
 
Ilegal en seres humanos 
Clonación molecular 
 
 
 
 
 
 
Usada para estudiar lo que hace 
un gen 
 
Técnica de rutina en laboratorios 
de biología 
 
 
gene 1 
gene 2 
Clonación 
reproductiva 
Los clones pueden presentar: 
 Mayor riesgo de 
enfermedades genéticas o 
cáncer debido a la 
acumulación de 
mutaciones en el núcleo 
adulto. 
 Envejecimiento prematuro 
por presencia de 
telómeros más cortos. 
 Desarrollo anormal. 
 
Mammary 
cell donor 
2 1 
3 
4 
5 
6 
TECHNIQUE 
RESULTS 
Cultured 
mammary 
cells 
Egg 
cell from 
ovary 
Egg cell 
donor 
Nucleus 
removed Cells fused 
Grown in culture 
Implanted in uterus 
of a third sheep 
Embryonic 
development 
Nucleus from 
mammary cell 
Early embryo 
Surrogate 
mother 
Lamb (“Dolly”) genetically 
identical to mammary cell donor 
Células Madre Pluripotentes inducidas (iPS cells) 
adult cell 
‘genetic reprogramming’ 
= add certain genes to the cell 
induced pluripotent stem (iPS) cell 
behaves like an embryonic stem cell 
Advantage: no need for embryos! 
all possible types of 
specialized cells 
culture iPS cells in the lab 
differentiation 
Figure 20.22 
Remove skin cells 
from patient. 2 
1 
3 
4 
Reprogram skin cells 
so the cells become 
induced pluripotent 
stem (iPS) cells. 
Patient with 
damaged heart 
tissue or other 
disease 
Return cells to 
patient, where 
they can repair 
damaged tissue. 
Treat iPS cells so 
that they differentiate 
into a specific 
cell type. 
¿ Cuál es la diferencia con la clonación terapeútica? 
Clonación Molecular: Principios 
gene 1 
gene 2 
2) Make a new piece of DNA 
gene 1 
gene 2 
1) Take DNA out of the nucleus 
cell 1 cell 2 
gene 1 gene 2 
3) Put new DNA into a test cell and grow copies 
gene 1 
cell divides 
Daughter cells 
contain same DNA: 
 
Genes 1 and 2 have 
 been cloned 
gene 2 
insert new DNA 
Medicina Regenerativa 
Terapias de células madre: 
 
• Reemplazo de la piel 
• Transplante de células cerebrales 
• Infarto de miocardio 
• Enfermedades hepáticas como la hepatitis 
o el ácido graso 
• Enfermedades con formación de fístulas y 
defectos en la cicatrización 
• Enfermedades musculares como distrofias 
o pérdidas por traumatismos 
• Enfermedades la sangre y el tejido linfático 
Gran parte del amplio elenco de las enfermedades que afectan al ser 
humano, se basan en la degeneración y muerte de los distintos tejidos 
que conforman nuestro cuerpo, ya sea de manera aguda (infartos) o 
crónica (degeneración-envejecimiento). 
 La mayoría de las células de los 
organismos multicelulares, si no todas, 
requieren señales para permanecer 
vivas. 
 En ausencia de estas señales de 
supervivencia, a menudo denominadas 
factores tróficos, las células activan un 
“programa suicida” 
 La muerte celular ocurre mediante dos 
procesos: necrosis y apoptosis. 
 La necrosis resulta del daño celular 
masivo caracterizado por la liberación de 
enzimas lisosomales. 
 Este proceso puede ser generado por 
diversos factores destacando: agentes 
físicos (calor, radiaciones, traumatis-
mos), agentes químicos (sustancias 
tóxicas), etc. 
MUERTE CELULAR: NECROSIS 
Sobrevive 
Muere 
Divide 
Diferencia 
Secuencia de cambios morfológicos que preceden a la necrosis. 
 
 Citoplásmicos: 
 Aumento de la eosinofilia. 
 Vacuolización (tumefacción de organelos membranosos) 
 Al Microscopio Electrónico (ME) se observa: fragmentación de 
membranas, densidades amorfas dentro de mitocondrias 
tumefactas y agregados de material denso en el citosol. 
Nucleares: 
 * Cariolisis (pérdida de la basofilia por DNAsas). 
 * Picnosis (concentración de la cromatina, que resulta en 
núcleo muy pequeño y muy basófilo). 
 * Cariorrexis (fragmentación del núcleo picnótico). 
 Al final, las células necróticas y restos desaparecen por digestión 
de enzimas leucocitarias y fagocitosis, o pueden calcificarse 
(calcificación distrófica). 
 
SECUENCIA DE CAMBIOS MORFOLÓGICOS QUE PRECEDEN A LA NECROSIS. 
• La apoptosis (apo = separar, ptosis = caer) es un mecanismo que forma parte 
de la homeostasis celular y que está involucrado en eventos tales como la 
diferenciación celular, y el desarrollo de los diversos organismos. 
• Ocurre de forma fisiológica), en las siguientes situaciones: 
o Durante el desarrollo embrionario. Ej.: organogénesis, involución del 
desarrollo, metamorfosis, etc.. 
o Involución dependiente de hormonas en el adulto. Ej.: destrucción del 
endometrio y atresia folicular en el ciclo ovárico, regresión de la mama 
lactante, atrofia prostática en la castración. 
o Mecanismo de mantenimiento homeostático de poblaciones celulares. 
Ej.: renovación epitelios. 
APOPTOSIS 
o Eliminación de células del sistema inmunitario. Ej.: muerte de leucocitos en la 
respuesta inflamatoria. 
o Atrofia patológica de órganos parenquimatosos tras obstrucción de los 
conductos. Ej.: páncreas, glándula parótida, riñón. 
El feto humano tiene los dedos 
inicialmente fundidos en una especie de 
aleta, y posteriormente, las célulaslocalizadas entre los dedos mueren y 
son eliminadas, quedando la mano con 
los cinco dedos normales. 
 Características morfológicas: 
• Constricción celular. Menor tamaño, citoplasma denso, agrupación de 
orgánulos. 
• Condensación de la cromatina. Es el rasgo más característico. Se 
agrega en la periferia nuclear, formando masas bien delimitadas de 
forma y tamaños diferentes. El núcleo terminan fragmentándose. 
• Formación de vesículas citoplásmicas y cuerpos apoptóticos. Al inicio 
se observa vesiculación del citoplasma, que después se fragmenta en 
varios cuerpos. Cada uno está rodeado por membrana plasmática y 
contiene orgánulos y, no siempre, fragmentos nucleares. 
• Fagocitosis de los cuerpos apoptóticos. Por células sanas adyacentes. 
Los cuerpos apoptóticos se degradan en lisosomas. 
• Ausencia de inflamación. 
• La membrana plasmática, de los organelos celulares y la envoltura 
nuclear permanecen inalteradas hasta casi el final. 
PROCESOS DE LA APOPTOSIS 
PROCESOS DE LA APOPTOSIS 
APOPTOSIS NECROSIS 
CARACTERÍSTICAS MORFOLOGICAS 
a. Formación de la membrana sin pérdida de la 
integridad. 
b. Condensación y/o reducción celular 
c. Formación de vesículas limitadas por membranas 
(cuerpos apoptóticos) 
d. Agregación de la cromatina en la membrana nuclear 
interna 
e. No se desintegran organelos y permanecen intactos 
a. Pérdida de integridad de la membrana 
 
b. Dilatación de la célula y lisis 
c. No se forman vesículas. Lisis completa 
CARACTERÍSTICAS BIOQUIMICAS 
a. Proceso regulado que implica pasos enzimáticos y 
 de activación 
b. Requiere energía (proceso activo) 
c. Fragmentación de ADN en mono, oligonucleosomas. 
d. Fragmentación prelítica del ADN 
a. Pérdida de regulación de homeostasis iónica 
 
b. No requiere energía 
c. Digestión del ADN al azar 
d. Fragmentación poslítica del ADN (último 
 evento de la muerte). 
CARACTERÍSTICAS FISIOLOGICAS 
a. Muerte de células individuales 
b. Inducido por estímulos fisiológicos y patológicos 
 
c. Fagocitosis por células adyacentes o macrófagos 
d. Respuesta no inflamatoria 
a. Muerte de grupos de células 
b. Originado por estimulados no fisiológicos 
 (hipoxia, toxinas) 
c. Fagocitosis por macrófagos 
d. Respuesta inflamatoria significativa 
Ms. Pablo Chuna Mogollón / Junio - 2019