En esta entrada voy a subir el PBL de las células madre.
¿Qué son y para qué sirven las células madre?
Las células madre son células no especializadas que tienen la exclusiva capacidad de producir copias tanto de sí mismas (auto-renovación) como de otros tipos de células más especializadas (diferenciación), cada vez que se dividen.
Las células madre son fundamentales por lo tanto para el mantenimiento de tejidos como la sangre, la piel y el intestino, que se renuevan constantemente (sustitución celular), y del músculo, que puede aumentar según las necesidades del organismo y que con frecuencia sufre daños durante la actividad física.
Además, las recientes investigaciones reflejan que este tipo de células pueden llegar a curar graves enfermedades como la leucemia o el parkinson.
Asimismo estas estructuras son capaces de:
- Regenerar la médula ósea productora de sangre después de un tratamiento de cáncer.
- Regenerar el corazón después de un infarto.
- Producir nueva piel después de una quemadura.
- Recuperar las células nerviosas para curar un tejido.
¿Cuáles son sus dos funciones principales?
- La función especial de las células madre es la de formar otros tipos de células más especializadas, esto se conoce como diferenciación. Por ejemplo, las células madre de la piel pueden formar células diferenciadas de la piel que tienen trabajos específicos como producir el pigmento melanina. Además, las células madre pueden dividirse y producir copias idénticas de sí mismas una y otra vez. Este proceso se conoce como auto-renovación y se mantiene a lo largo de toda la vida del organismo. La auto-renovación es la cualidad que define a las células madre.
- Por otro lado, como he citado en la primera pregunta, sirven para regenerar tejidos atacados por determinadas enfermedades.
Explicad la teoría celular y cómo la aplicarías a las células madre.
La teoría celular es una parte fundamental de la biología que explica cómo se organiza la célula y cómo constituye todos los seres vivos. Se basa en dos postulados fundamentales:
- La célula es la unidad estructural y funcional de que están formados todos los seres vivos.
- Toda célula procede de otra célula a partir de la cual se ha originado por división celular.
Los postulados aplicados a las células madre podrían adaptarse de la siguiente manera:
- Las células madre son la unidad de reserva básica de células del organismo, ya que pueden formar células de cualquier tipo.
- Toda célula madre procede de otra célula madre y puede dar lugar a una célula hija especializada o no. Es por esto que muchas de las células de nuestro organismo provienen de células madre.
Explicad el proceso de división celular que se produce en las células madre y qué dotación cromosómica poseen.
El proceso de división celular de las células madre es una división celular por mitosis, sin embargo, esta es asimétrica. Esto es un beneficio ya que permite que una célula hija se diferencie mientras que la otra se mantiene como célula madre, pudiendo seguir así de forma prolongada en el tiempo.
El proceso de división de las células madre se lleva a cabo mediante bipartición y hace referencia a la división de la célula madre en dos células hijas; cada nueva célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la células madre. Este tipo de reproducción la presentan organismo como bacterias, amebas y algas.
Curiosidad:
Las células madre dan lugar a células especializadas, llevándose a cabo esta diferenciación en varias etapas. Cada célula adulta tiene su identidad celular: los genes de su núcleo determinan el tejido u órgano en que se convertirá. Cada núcleo contiene 23 pares de cromosomas hechos de largas hileras de ADN. Las secciones o genes gobiernan la fabricación de proteínas o factores, que dan a la célula su identidad.
¿Qué tipos de células madre existen? ¿Qué caracteriza a cada tipo de células madre?
Existen distintos tipos de células madre, y pueden agruparse de una forma u otra dependiendo del patrón que se coja como referencia. Por ejemplo según su proceso de especialización se pueden agrupar en:
- Célula madre totipotente: puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (las tres capas embrionarias) como los extraembrionarios (placenta). Es decir cualquier célula totipotente colocada en el útero de una mujer tiene la capacidad de originar un feto y por consiguiente un nuevo individuo.
- Célula madre pluripotente: son capaces de producir la mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula del organismo, no pueden generar un embrión.
- Células madre multipotentes: son aquellas que sólo pueden generar células de su propia capa embrionaria. Estas también llamadas células madre órgano-específicas son capaces de originar las células de un órgano concreto en el embrión y también en el adulto. Por ejemplo, las células de la médula ósea son capaces de generar todos los tipos células de la sangre y del sistema inmune. Éstas células madre existen en muchos más órganos del cuerpo humano como la piel, grasa subcutánea, músculo cardíaco y esquelético, cerebro, retina y páncreas.
- Células madre unipotentes: pueden formar únicamente dos tipos de células madres: “laqilosis” que es una célula madre muy rugosa que contienen ribosomas. Y por otro lado, “enbofilosis” que es una célula lisa que contiene un líquido especial llamado vasiofelina, que ayuda a que el cuerpo no endurezca en la reproducción de las células madre.
En relación a su origen y potencial se podrían simplificar en tres tipos:
- Células madre embrionarias: son aquellas que se cultivan en el laboratorio y que provienen de embriones tempranos.
- Células madre pluripotentes inducidas o células madre “reprogramadas”: son similares a las células madre embrionarias pero provienen de células adultas especializadas y se convierten en células madre de este tipo mediante una técnica innovada en 2006
- Células madre adultas o específicas de tejido (tisulares): son un tipo de células madre descubiertas hace poco con características similares a las células madre embrionarias. Estas células se encuentran en nuestro organismo durante toda nuestra vida. Los científicos han logrado estas células madre pluripotenciales mediante la manipulación de la expresión de ciertos genes, es decir, mediante la “reprogramación” de las células somáticas para que estas vuelvan a su estado pluripotencial.
¿En qué se diferencian las células madre pluripotenciales (iPS) de las células madre embrionarias?
La principal diferencia entre las células iPS y las células madre embrionarias es que las iPS provienen de células adultas especializadas y las embrionarias provienen de embriones. Además estas últimas son muy difíciles de encontrar en contraste con las IPS.
Explicad qué es el ciclo celular. ¿Que fase debe predominar en las células madre tisulares? ¿Y en las embrionarias?
El ciclo celular es el conjunto de fenómenos que tienen lugar en la vida de una célula desde que se origina dicha célula hasta que se reproduce. Está dividido en dos fases:
- Interfase: 90% de la duración del ciclo celular. La célula crece de tamaño y tiene lugar la diferenciación celular (especialización).
- División celular: mecanismo mediante el cual una célula madre genera dos células hijas. Consta de mitosis y citocinesis.
La fase que debe predominar en las células madre tisulares es la división celular.
Por su parte, la fase que debe predominar en las células madre embrionarias es la interfase.
Explicad qué es la terapia celular y qué enfermedades pueden curarse mediante esta técnica.
La terapia celular es un método de tratamiento que consiste en curar un órgano a partir de células madre.
Por ejemplo, la sangre del cordón es usada para tratar enfermedades en niños con trastornos sanguíneos cancerosos como la leucemia, o enfermedades genéticas de la sangre como la anemia de Fanconi. En estos casos, la sangre del cordón es trasplantada al paciente, donde las HSCs pueden generar células de la sangre nuevas y sanas para reemplazar a aquellas dañadas por la enfermedad del paciente o por tratamientos médicos como la quimioterapia para el cáncer.
Las células madre pueden curar casi cualquier enfermedad relativa a los órganos humanos, un caso descubierto hace poco es la utilidad de las células madre para curar enfermedades respiratorias y hepáticas debido a la presencia de células madre en estos órganos hasta una edad adulta.
GLOSARIO
- Células pluripotenciales: son uno de los tipos de células madre; en concreto, son aquellas que tienen características pluripotentes, es decir, que son capaces de generar prácticamente todo tipo de tejidos. Son derivadas de una célula diana que inicialmente no era pluripotencial.
- Células multipotentes: tienen las mismas características básicas de todas las células madre; asimismo son células no especializadas que tienen la capacidad para auto-renovarse durante largos períodos de tiempo y diferenciarse en células especializadas con funciones específicas. Una célula madre pluripotente puede dar lugar a otros tipos de células, pero tiene limitada su capacidad para diferenciarse.
- Reprogramación celular: transformación de una célula especializada en otro tipo celular diferente.
- Clonación terapéutica: reproducción de células madre que contengan el cromosoma del paciente para poder proveerle, a través de las divisiones resultantes de su reproducción una alternativa de salud y vida.
- Blastocisto: el blastocisto es una estructura embrionaria presente en las etapas tempranas del desarrollo durante el embarazo de mamíferos (embriogénesis), que ocurre unos 4 o 5 días después de la fecundación y antes de la implantación al endometrio.
- Célula totipotente: célula que tiene la capacidad de crecer, dividirse y dar lugar a un organismo completo, como las células de la placenta, las que forman las tres capas embrionarias o el cigoto.
- Finalmente, resumid las cuestiones éticas que surgen a partir de la investigación y el uso de células madre. ¿Cuál es vuestra opinión al respecto?
La investigación con células madre embrionarias plantea un dilema moral. Nos obliga a escoger entre dos principios morales:
- El deber de prevenir o aliviar el sufrimiento
- El deber de respetar el valor de la vida humana
En el caso de la investigación con células madre embrionarias, es imposible respetar ambos principios morales. Para obtener células madre embrionarias, el embrión temprano tiene que ser destruido. Esto significa destruir una posible vida humana. Pero la investigación con células madre embrionarias podría llevar al descubrimiento de nuevos tratamientos médicos que aliviarían el sufrimiento de mucha gente. Entonces, ¿qué principio moral debiera ser más importante en esta situación? La respuesta reside en ¿Cómo vemos al embrión? ¿Tiene el estatus de una persona?
Desde mi punto de vista creo que el avance de la ciencia es necesario ya que ayuda al ser humano a mejorar su calidad de vida; además el ser humano desde su aparición siempre ha buscado superarse y mejorar el trabajo que realizaron sus antecesores, es decir evolucionar. Sin embargo hay diversas formas de hacerlo, y no pienso que la mejor sea con células madre embrionarias, ya que para ello es necesario matar a un bebé, y matar una vida para salvar otra no debería ser legal.
Hay muchas forma de conseguir, como he dicho anteriormente, que la ciencia avance, pero si para que esta lo haga es necesario despojar a alguien de su vida, en realidad no está avanzando porque lo hace a costa de vidas humanas, solo está sustituyendo a una persona por otra; el verdadero avance sería si consiguiera hacerlo por sus propios medios sin la necesidad de quitar la vida a nadie.
La vida es algo propio de cada persona y porque un blastocisto no tenga sentimientos y opinión en sus primeras semanas de vida no es lícito quitarle la vida por ello ya que es una persona que en un futuro sería como otra cualquiera aunque en ese momento no fuese prácticamente nada en cuanto a materia.
En resumen, todo nos habla de fines y medios… ¿Es el ser humano un medio aunque sea para salvar a otro? El filósofo Immanuel Kant lo deja bastante claro en su teoría en la cual dice que el ser humano jamás puede ser considerado como un medio sino que es un fin en sí mismo; por esta razón en cualquier estadío de su desarrollo, desde el momento en que se junta el material genético de la madre y del padre podemos hablar ya de un ser humano, podemos disfrazarlo cambiando nombres, poniendo diferentes términos… pero al final es siempre un ser humano, y como tal es un fin en sí mismo por lo que no debe ser utilizado como medio para satisfacer cualquier otra necesidad.
Para realizar esta investigación he investigado en diversas páginas, he dejado constancia de las más importantes y de las que más me han servido:
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