REGENERAN TEJIDO DE LA MÉDULA CON CÉLULAS MADRE

Se ha conseguido cultivar tejido funcional utilizando células madre en un grupo de roedores. Las células madre son la base de la medicina regenerativa, ya que las células madre consiguen regenerar cualquier tejido después de ser dañado. Las células madre tienen la cualidad de que pueden transformarse en células especializadas, permitiendo así producir los tejidos que el organismo necesita, pero, no todas las células son omnipotentes, porque existen diferentes tipos de células madre con diferentes estrategias de regeneración.

células madre

Con experimentos anteriores se había conseguido una recuperación funcional en ratones después de tener una lesión en la médula espinal, pero nunca antes se había intentado con axones corticoespinales, que son los necesarios para ejercer los movimientos voluntarios.

El experimento se hizo con el fin de usar las neuronas corticoespinales, se introdujeron células progenitoras neurales multipotentes en las zonas dañadas de las ratas con lesión de la médula espinal. Como resultado, las células desarrolladas sustituyeron el tejido perdido y también provocó la formación de sinapsis funcionales que permitieron a las ratas mover sus extremidades anteriores.

La proyección corticoespinal es el sitema motor más importante de los seres humanos. Ahora, hay que utilizar animales más grandes para desarrollar formas de transferir la tecnología a los seres humanos.

Esta noticia esta relacionada con la primera avaluación de Biología Humana en la que dimos los tejidos y las células. Para saber mas entrar en más interesante

El epigenoma de páncreas humanos

Un nuevo estudio internacional realizado por la Universidad Pablo Olavide de Sevilla y con la participación del CSIC, ha identificado el epigenoma de las células precursoras de páncreas humanos. Es decir, han descubierto los interruptores que activan los genes productores de células pancreáticas . Con este estudio se incrementará el uso de células de páncreas creadas en laboratorios a partir de células madre humanas que abrirá nuevas puertas para el desarrollo de técnicas de medicina regenerativa.

El páncreas es un órgano productor de enzimas y hormonas cuyo papel es fundamental para la vida porque controla la digestión de los alimentos y los niveles de azúcar en sangre. Un fallo en la realización de sus funciones puede provocar enfermedades como la diabetes o incluso en casos extremos la muerte.  Por tanto, a partir de células madre se podría realizar una regeneración del páncreas. Aunque previamente sería necesario conocer como se forma el páncreas durante la embriogénesis.

Aunque todas las células poseen la misma información genética, cada una de ellas se genera mediante la activación de unos determinados genes. Esta activación depende de las instrucciones recibidas por el genoma que enciende o apaga los genes de forma selectiva cuando es necesario. Con este estudio han podido identificar el epigenoma de las células precursoras de páncreas humanos, estas son las encargadas de generar todos los componentes celulares del páncreas.
En este estudio también se ha realizado una comparación entre el epigenoma de las células del páncreas de embriones humanos y el epigenoma de células del mismo tipo creadas en el laboratorio observando que son muy parecidos.

Por otra parte, el estudio de estas instrucciones ha permitido demostrar que la vía de señalización Hippo, implicada en el control del tamaño de los órganos y que cuando no está regulada puede provocar varios tipos de cáncer, es necesaria para el correcto crecimiento de los precursores pancreáticos.
Los resultados del estudio han podido ser comprobados en peces cebra.

Para más información: aquí
Esta noticia se puede incluir dentro del temario de Biología de 2º de bachillerato en el Tema 15 (Los genes y sus funciones) y el Tema 16 (Mutaciones y manipulaciones genéticas).

Neuronas que restauran la función motora en parkinson

Actualmente millones de personas de todo el mundo padecen la enfermedad de Parkinson. Esta enfermedad es un trastorno del movimiento, que hoy en día resulta incurable.

Existen medicamentos y tratamientos quirúrgicos. Sin embargo, éstos provocan efectos secundarios graves , como movimientos involuntarios y psiquiátricos, y pierden su eficacia con el tiempo. También está el trasplante de células fetales humanas, que han obtenido beneficios clínicos a largo plazo, pero igualmente está asociado con movimientos involuntarios. Asimismo, la disponibilidad de células es limitada, por lo cual, dificulta el trasplante fetal (uso de tejido de fetos humanos abortados) como una opción terapéutica realista.
Se ha especulado que, mediante el transplante de neuronas se puede curar definitivamente la enfermedad.

Según un estudio publicado en Cell Stem Cell, se ha podido demostrar que el trasplante de neuronas derivadas de células madre embrionárias humanas, puede restaurar la función motora en un modelo de rata que padece la enfermedad de Parkinson. Estas neuronas dopaminérgicas proporcionan una información esencial para encontrar una cura a esta enfermedad.

El Parkinson está provocado por la muerte de las neuronas que liberan dopamina, que ocasiona la pérdida progresiva de control sobre la destreza y la velocidad del movimiento.

Se está investigando sobre los animales, y los científicos afirman que están dando un gran paso para plantearse su aplicación en humanos.

La investigación que han realizado los científicos en la Universidad de Lund, consiste en el trasplante de neuronas dopaminérgicas de derivadas células madre embrionarias humanas en las regiones del cerebro que controlan el movimiento en un modelo de rata que sufre Parkinson. Las células trasplantadas sobrevivieron al procedimiento, incluso, restauraron los niveles de dopamina a niveles normales al cabo de cinco meses y establecieron el patrón correcto de las conexiones de larga distancia en el cerebro. Ésta terapia restauró la función motora en los animales.
Los expertos mencionan que entre ésta terapia y la de las neuronas fetales, existe una eficacia y una potencia similar. Es decir, las células madre puede ser una alternativa viable a los que ya han sido establecidos con células fetales. en los pacientes con párkinson.

En conclusión, hay que tener toda la información necesaria sobre las terapias basadas en este tipo de células para la enfermedad del párkinson, ya que una prueba clínica prematura podría tener un impacto negativo en todo el campo de la medicina regenerativa.

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Esta noticia se incluiría en el segundo y cuarto bloque del libro de Biología de 2ºBACH, que pertenece a la célula, y a la inmunología; trasplante de órganos.

Tratamiento de la diabetes a través de la clonación terapéutica

Un estudio llevado a cabo con una mujer diabética de 33 años ha demostrado que es posible el tratamiento de la enfermedad a través de la clonación terapéutica.

El estudio consistió en primer lugar en la obtención de una célula de la piel de una donante diabética. Tras ello, se extrajo también el núcleo con el ADN al óvulo de otra donante no diabética. A continuación, la célula de piel se insertó bajo la membrana del ovocito y ambas células se fusionaron. Después de la fusión del núcleo de la piel con el óvulo, este empieza a desarrollarse como si realmente hubiera sido fecundado. Al cabo de unos cinco o seis días, se detiene el desarrollo embrionario con el objetivo de obtener células madre, procediendo a su cultivo. Bajo las condiciones adecuadas, estas células madre podrían convertirse en cualquier tipo de célula humana. En este caso, se obtuvo células betapancreáticas que se trasplantaron a la paciente y produjeron insulina.


Este estudio viene a demostrar que se pueden conseguir células madre embrionarias idénticas a las de un paciente y después transformarlas en células productoras de insulina. Sin embargo, esta técnica no representa una cura para la diabetes, ya que se trata de una enfermedad en la que es el sistema inmunológico el que está alterado y destruye las células encargadas de segregar insulina. No obstante, lo que sí que representa es un avance en medicina regenerativa.


Este post es interesante para la asignatura de Biología porque informa del avance de la complicada técnica de la clonación y su aplicación en medicina regenerativa.

Noticia extraída de aquí

Regeneración del hígado gracias a células madre.

EL PAÍS

Un grupo de científicos ha constatado que las células madre de placenta pueden ser transformadas en células del hígado, así permitiendo la regeneración de este órgano. 

Cultivando estas células madre en un medio con proteínas que se encuentran en el hígado hace posible la transformación en hepatocitos, así dando lugar a un hígado de pequeñas dimensiones el cual tienen la capacidad de producir albúmina como un hígado normal. También es posible la transformación si estas células son cultivadas con elementos presentes en un hígado dañado.El equipo procesa en el laboratorio las placentas con proteínas, aísla las células, las coloca en cultivos y estudia "cómo se transforman en otros tipos celulares".

Con la transformación de estas células madre se pueden mejorar diferentes aspectos como las condiciones de pacientes que esperan el trasplante de hígado, Otra función de estas células es como agentes terapéuticos en cáncer de mamá, ayudando a la desaparición de metástasis y la progresión de los tumores primarios en los animales con cáncer de mama. 

Grandes avances en medicina regenerativa

El doctor Steven Badylak,  especialista en Medicina

regenerativa, ha descubierto que las células de  la vesícula de los cerdos, funciona como un estímulo para la regeneración de diferentes tejidos.

El primer caso con éxito que se conoce es el de Lee Spievack, que hace tres años perdió un trozo de dedo mientras reparaba la hélice de un pequeño avión a escala. Su hermano Alan, que es médico e investigador, le dijo que se echara un polvo especial en la herida 5 veces al día durante 4 semanas, a lo largo de estas semanas Lee pudo comprobar como su dedo volvía a crecer con los huesos, vasos sanguíneos e incluso la uña.

Este polvo lo llaman matriz extracelular, es una mezcla de tejidos de la vesícula del cerdo y proteínas. Los científicos piensan que todos los tejidos de nuestro cuerpo tienen células capaces de regenerarse y estos “polvos” ayudan a que las células realicen este proceso. Los seres humanos cuando nos hacemos una herida nuestro cuerpo responde con la cicatrización, a diferencia de nosotros algunos animales tiene la función de regeneración. La matriz extracelular ayuda a las células a responder de manera diferente a la normal, por eso si lo ponemos sobre una herida esta tiende a regenerarse.

Otro caso con éxito fue realizado a una oveja que tenía problemas en una de sus válvulas cardíacas. Los científicos cortaron un trozo de vesícula de cerdo y se lo trasplantaron a la oveja, cambiando la válvula por el trozo de vesícula, semanas más tarde el trozo de vesícula se convirtió en una válvula nueva, gracias a la regeneración de sus propias células.

En mi opinión este avance podría cambiar la vida a miles de personas que han sufrido algún accidente y que han perdido alguna pequeña parte de una extremidad de su cuerpo, aún no se ha comprobado con extremidades completas, pero no se descarta que en un futuro se puedan regenerar partes enteras del cuerpo.

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Las imágenes han sido extraídas en: Foto1 / Foto2

Dos premis merescuts

El premi Nobel de Medicina d’aquest any ha sigut otorgat a John Gurdon i Shinya Yamanaka pels seus grans descobriments sobre la reprogramació cel·lular. Ha obert les portes de la medicina cel·lular regenerativa, cada una de les nostre cèl·lules conté la mateixa informació genètica, però presenten gran varietat de formes, organitzacions i funcions.

L’objectiu de la medicina cel·lular regenerativa es reparar òrgans danyats amb cèl·lules sanes. Però en la pràctica, no és possible aconseguir grans quantitats apreciables de cèl·lules sanes del cervell, cor o el pàncrees, per a frenar el pàrkinson, reparar un infart o tractar la diabetis.

Però, després dels avanços obtinguts pels guardonats és possible obtindre unes poques cèl·lules d’un pacient (d’un teixit sà fàcilment accessible com la pell) i esborrar el seu programa generant unes cèl·lules semblants a les embrionàries. Estes cèl·lules desprogramades se poden multiplicar il·limitadament en el laboratori i obtindre grans quantitats de cèl·lules que se poden tornar a programar.

Medicina regenerativa

Gurdon començà usant  l’ADN de les granotes per provar la clonació, però la tècnica de reprogramació per transferència implicava l’ús de gran quantitat d’òvuls humans i d‘embrions humans clònics que s’haurien de destruir. Després Yamanaka va trobar la tècnica explicada abans de la desprogramació seudoembrionaria de la cèl·lula, que va resultar que esta tècnica era simple i accessible a qualsevol laboratori un poc equipat.

 Gurdon i Yamanaka pasaran a la història de la ciència per haver liderat un magnífic descobriment científic com aquest.

Notícia extreta del periòdic format digital EL PAÍS, dimecres 17 de Octubre de 2012

Tropezón en la medicina regenerativa

He podido contrastar en este artículo y en este otro una notícia que me ha llamado la atención y me ha parecido interesante. Se trata de que se ha descubierto que las nuevas células de la investigación en medicina regenerativa, las llamadas iPS(células madre de pluripotencia inducida), que se obtienen por el proceso de reprogramación, a partir de células simples de la piel, conservan en su genoma memoria de su origen adulto.
Durante el desarrollo embrionario, a las células se les asocia un destino, que han de recordar mientras avanzan y proliferan. La memoria no está escrita en la molécula de ADN, sino en otras moléculas que se le apegan, de las cuales las más importantes son las proteínas histonas y el radical metilo(-CH3).
La investigación llevada a cabo por Joseph Ecker ha consistido en examinar la metilación del genoma en cinco líneas células iPS humanas en cultivo, y compararlas con las células madre embrionarias, células madre adulta y otras células diferenciadas. Los resultados muestran que la mayor parte del metiloma de las iPS es igual al de las embrionarias, pero no del todo, puesto que entre ellas se crean ciertas diferencias y además todas se diferencian, en ciertas zonas del genoma, de las células embrionarias, sobretodo en puntos cercanos a los centrómeros y telómeros, muy importantes para un reparto equitativo del material genético entre las dos células hijas.
El método de la reprogramación consiste únicamente en añadir a las células de la piel cuatro genes o las cinco proteínas que esos fabrican. Pero no siempre es perfecto este proceso, ya que a veces, algunas de las zonas del genoma metiladas en las células originales de la piel, continuan estándolo en las células reprogramadas a partir de ellas. Este es el causante de que las células iPS conserven cierta memoria y por lo tanto que no puedan adaptarse a cualquier función, puesto que realmente no son células sin diferenciar, cosa que no pasa en las células madre embrionarias. Este descubrimiento supone una diferencia muy importante entre estos dos tipos de células, y un gran contratiempo para el avance de la medicina regenerativa.