Cervera Varas, Guevara Llerena, Panta Quezada, Perez Fernandez, Tesen Rojas

1. Cules son las 2 caractersticas ms importantes para

reconocer una clula madre? Explquelas.

Las clulas madre se diferencian de otras clases de clulas del cuerpo. Toda clula madre sin

importar su origen tiene tres caractersticas generales: son capaces de dividirse y de renovarse

por perodos largos; son no especializadas; y pueden dar lugar a tipos especializados de clula.

Los cientficos estn intentando entender dos caractersticas fundamentales de las clulas madre

que se relacionan con su auto-renovacin a largo plazo:

1. porqu pueden las clulas madre embrionarias proliferar por un ao o ms en el laboratorio sin

diferenciarse y la mayora de las clulas madre adultas no; y

2. cules son los factores en los organismos vivos que regulan normalmente la proliferacin y la

auto-renovacin de la clula madre?

Descubrir las respuestas a estas preguntas permitira entender cmo la proliferacin de la clula

se regula durante el desarrollo embrionario normal o durante la divisin anormal de una clula

que deriva en cncer. Tal informacin permitira tambin a los cientficos desarrollar clulas

embrionarias y clulas madre adultas de manera ms eficiente en el laboratorio.

Las clulas madre son no especializadas. Una de las caractersticas fundamentales de una clula

madre es que no tiene ninguna estructura de tejido especfica que le permita realizar funciones

especializadas.

Una clula madre no puede trabajar con sus clulas vecinas para bombear sangre a travs del

cuerpo (como una clula del msculo del corazn); no puede llevar las molculas de oxgeno a

travs de la circulacin sangunea (como una clula de la sangre); y no puede encender seales

electroqumicas a otras clulas que permitan que el cuerpo se mueva o hable (como una neurona).

Sin embargo, las clulas madre no especializadas pueden dar lugar a clulas especializadas,

incluyendo las clulas del msculo del corazn, las clulas de la sangre, o las neuronas.

Las clulas madre son capaces de dividirse y de renovarse por perodos largos. Contrariamente a

las clulas musculares, a las clulas sanguneas o las neuronas las cuales normalmente no se

dividen para dar clulas hijas-- las clulas madre pueden replicarse casi en forma indefinida.

Cuando las clulas se replican muchas veces se denomina proliferacin. Una poblacin pequea

de clulas madre que prolifera por muchos meses en el laboratorio puede producir millones de

clulas. Si las clulas hijas continan siendo no especializadas como la clula madre inicial, las

clulas hijas tambin sern capaces de auto renovarse a largo plazo al igual que las clulas madre

de la cual se originaron.

Los factores y las condiciones especficas que permiten que las clulas madre sigan siendo no

especializadas son de primordial inters para los cientficos. A la comunidad cientfica le ha

tomado muchos aos de investigacin y de errores sistemticos aprender a hacer crecer las

clulas madre en el laboratorio sin que se diferencien espontneamente a diferentes tipos

especficos de clulas. Por ejemplo, tom 20 aos aprender cmo hacer para que las clulas madre

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embrionarias humanas crecieran en el laboratorio siguiendo las condiciones del desarrollo de las

clulas madre del ratn. Por lo tanto, se puede decir que un importante campo de la investigacin

est intentando comprender las seales en un organismo adulto que hacen que una poblacin de

clulas madre prolifere y siga siendo no especializada hasta que las clulas sean necesarias para la

reparacin de un tejido especfico. Tal informacin es crtica para que los cientficos puedan

conseguir que la cantidad de clulas madre no especializadas aumente para continuar con su

investigacin.

Las clulas madre pueden dar lugar a clulas especializadas. Cuando las clulas madre no

especializadas dan lugar a las clulas especializadas, el proceso se llama diferenciacin". Los

cientficos estn empezando a entender las seales interiores y exteriores de las clulas que

accionan la diferenciacin de la clula madre. Las seales internas son controladas por los genes

de una clula, que se entremezclan a travs de filamentos largos de ADN y llevan instrucciones

codificadas y funciones para todas las estructuras de la clula. Las seales externas para la

diferenciacin de la clula incluyen productos qumicos secretados por otras clulas, el contacto

fsico con las clulas vecinas, y ciertas molculas del micro ambiente en el que se encuentran.

Sin embargo persisten muchas preguntas sin respuestas sobre la diferenciacin de la clula madre.

Por ejemplo Son similares para todas las clases de clulas madre las seales internas y externas

para la diferenciacin de la clula? Pueden los sistemas especficos de las seales ser

identificados para que promuevan la diferenciacin en tipos especficos de clula? El enfoque de

estas preguntas es crtico porque las respuestas pueden conducir a los cientficos a encontrar

nuevas maneras de controlar la diferenciacin de la clula madre en el laboratorio. De tal modo,

las clulas o los tejidos en desarrollo se pueden utilizar para propsitos especficos incluyendo

terapias celulares.

Las clulas madre adultas por lo general generan los mismos tejidos del rgano en el cual residen.

Una clula madre adulta de sangre situada en la mdula da lugar normalmente a muchos tipos de

clulas de la sangre, tales como los glbulos rojos (o endoteliales de los vasos sanguneos),

glbulos blancos (monocitos, linfocitos y polimorfonucleares) y plaquetas. Hasta hace poco

tiempo, se pensaba que una clula de la sangre situada en la mdula - denominada

hematopoytica - no poda dar lugar a clulas de un tejido muy diferente, como por ejemplo las

clulas nerviosas del cerebro. Sin embargo, un nmero de experimentos y hallazgos durante los

ltimos aos han demostrado que a partir de clulas madre alojadas en un tejido se puede dar

lugar al desarrollo de clulas de tejidos totalmente diferentes del que las alojaba, fenmeno que

se conoce como plasticidad. Ejemplos de dicho fenmeno son: las clulas madre de sangre que

se convierten en neuronas, las clulas madre del hgado que se pueden utilizar para producir

insulina, y las clulas madre hematopoyticas que pueden desarrollarse en el msculo del corazn.

En consecuencia, explorar la posibilidad de usar las clulas madre adultas para terapias celulares

se ha convertido en un rea muy activa de la investigacin.

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Clasificacin de clulas madre segn su potencia

Por su nivel de potencialidad, las clulas madre se clasifican en totipotentes, pluripotentes,

multipotentes y unipotentes.

Las clulas madre totipotentes tienen la capacidad de producir cualquier clula diferenciada de las

tres capas germinales del organismo (endodermo, mesodermo y ectodermo) y en tejidos

extraembrionarios (como la placenta). En los seres humanos, existen clulas madre totipotentes en

el zigoto o huevo fertilizado y en las primeras fases de divisin embrionaria. Tras varios ciclos de

divisin celular, las clulas madre totipotentes empiezan a diferenciarse para dar lugar a las clulas

embrionarias pluripotentes (PEC).

Las clulas madre embrionarias son pluripotentes, y pueden dar lugar a clulas de los tejidos y

rganos dentro de cualquiera de las tres capas germinales, pero no de tejidos extraembrionarios.

Tambin se han descrito clulas madre pluripotentes en la pulpa dental. Recientemente se ha

conseguido invertir el proceso de diferenciacin desde clulas adultas a clulas madre pluripotentes,

llamadas inducidas (iPSC).

Cuando las clulas madre tienen una capacidad ms limitada de diferenciacin, pero todava pueden

dividirse a mltiples tipos de clulas de su misma capa germinal embrionaria, se les describe

como multipotentes. Las clulas madre hematopoyticas, que pueden crear los diversos tipos de

clulas sanguneas estn caracterizadas como multipotentes, as como las clulas madre

mesenquimales, que pueden dar lugar a osteoblastos, condrocitos y adipocitos.

Por ltimo, las clulas unipotentes slo pueden diferenciarse en un nico tipo de clulas.