Presentando: las células madre
Querido presentador:
Esta presentación fue preparada como una herramienta flexible, para ser usada por
científicos, divulgadores y educadores. No todas las diapositivas serán útiles en todas
las ocasiones. Escoge aquellas que sean más apropiadas para tu audiencia, mézclalas
con tus propias diapositivas o usa únicamente los diagramas si prefieres.
Contenidos
 Fundamentos de la biología de las células madre: Para estudiantes a partir de los 16 años, o
público adulto con pocos o ningún conocimiento científico.
 Clonación: Para público adulto con pocos o ningún conocimiento científico Las diapositivas
iniciales también son apropiada para estudiantes de 16 años o más.
 Biología detallada de las células madre: Para audiencias informadas no especialistas, por ej.;
médicos, científicos trabajando en otro campo que no sea las células madre.
Apuntes para el presentador
Cada diapositiva en las secciones de Conceptos Básicos y Clonación incluye apuntes que dan
explicaciones sencillas y sin vocabulario técnico de los puntos clave. Las diapositivas más detalladas
en la última sección tienen apuntes más cortos y asumen algún nivel de conocimiento sobre la ciencia
de las células madre.
Más información y recursos
La película “A Stem Cell Story” (15min) provee una introducción excelente a las células madre y cubre
muchos de los conceptos que se presentan aquí. Visita www.eurostemcell.org/films . ¿Tienes preguntas
o comentarios? Contáctanos en http://www.eurostemcell.org/contact
Conceptos básicos de la
biología de las células madre
La historia de una vida…
¿Qué es una célula madre?
Célula madre
AUTO-RENOVACIÓN
(hacer copias)
Célula madre
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DIFERENCIACIÓN
(especialización)
Célula especializada
Por ej. muscular, nerviosa
¿Qué es una célula madre?
Célula madre
AUTO-RENOVACIÓN
= copiarse
Células madre idénticas
Stem cell
DIFERENCIACIÓN
(especializarse)
Células especializadas
¿Porqué auto-regenerarse Y diferenciarse?
1 célula madre
4 células especializadas
1 célula madre
Auto-renovación: asegura no
se acaben las células madre
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Diferenciación reemplaza células muertas o
dañadas durante la vida
¿Dónde se encuentran
las células madre?
Células madre
embrionarias
blastocisto: un embrión muy
temprano
células madre de los tejidos
feto, bebé y durante toda la vida
Tipos de célula madre:
1) Célula madre embrionaria
Células madre embrionarias (ES):
¿Dónde las encontramos?
blastocisto
Células interiores
=“masa celular interna”
Células madre embrionarias
tomadas de la masa celular interna
Capa externa de células
= “trofoectodermo”
fluido con nutrientes
Cultivo en el laboratorio
para crecer más células
Células madre embrionarias (ES):
¿Qué pueden hacer?
diferenciación
Células madre embrionarias
PLURIPOTENTES
Todos los tipos posibles de células
especializadas
Embryonic stem (ES) cells:
Challenges
piel
neuronas
Células madre
embrionarias
sangre
?
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hígado
Tipos de célula madre:
2) Células madre de los tejidos
Células madre de los tejidos:
¿Dónde las encontramos?
Superficie del ojo
piel
testículos
cerebro
pecho
intestinos
médula ósea
muscles
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Células madre de los tejidos:
¿Qué pueden hacer?
célula madre
de la sangre
diferenciación
se encuentra en la
médula ósea
MULTIPOTENTE
solamente tipos especializados
de células: glóbulos rojos,
glóbulos blancos, plaquetas
Tipos de células madre:
3)Células madre pluripotentes
inducidas (células iPS)
Células madre pluripotentes inducidas (células iPS)
“reprogramación genética”
= añadir ciertos genes a la célula
célula del cuerpo
célula madre pluripotente inducida
(célula iPS)
se comporta como una célula
madre embrionaria
diferenciación
cultivo de células iPS
en el laboratorio
Ventaja: ¡no se necesitan embriones!
Todos los tipos posibles
de células especializadas
Células madre pluripotentes inducidas (células iPS)
reprogramación genética
célula madre pluripotente
(iPS)
célula del cuerpo (piel)
diferenciación
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Jerga de las células madre
Potencia
Una medida de cuántos tipos de células especializadas puede
producir una célula madre
Pluripotente Puede hacer todos los tipos de células especializadas del cuerpo
Las células embrionarias son pluripotentes
Multipotente Puede hacer múltiples tipos de células especializadas, pero no
todos los tipos
Las células madre de los tejidos son multipotentes
Clonación
Clonación
Existen dos tipos de clonación MUY diferentes:
Clonación reproductiva
Clonación molecular
gene 1
gene 2
Usada para producir dos individuos
idénticos
Usada para estudiar lo que hace
un gen
Muy difícil de realizar
Técnica de rutina en laboratorios
de biología
Ilegal en seres humanos
Clonación reproductiva
célula del cuerpo
óvulo
sacar el núcleo y
coger el resto de la célula
tomar el núcleo
(contiene el ADN)
Clonar
Idéntico al individuo
que donó el núcleo
La oveja Dolly
Principios de Clonación Molecular
1) Sacar el ADN del núcleo
gen 1
célula 1
gen 2
célula 2
2) Hacer una nueva pieza de ADN
gen 1
gen 1
gen 2
gen 2
3) Poner ADN nuevo en una célula de prueba y crecer copias
gen 1
gen 2
Insertar ADN nuevo
célula se divide
Las células hijas
contienen el mismo
ADN:
Genes 1 y 2 han
sido clonados
Clonación molecular: Aplicaciones
Pérdida de función
Quitar un gen para ver si algo
Funciona distinto
Gen reportero
Agregar un gen que
muestra cuando otro
gen está trabajando
Trazar linajes
marcar un grupo de
células para ver dónde
terminan sus hijas
ojo
embrión de
ratón normal
sin el gen A
Gen involucrado en
coloración del ojo
El gen está activo en
Las partes azules
El gen se transmite a todas
las células del cuerpo
Biología de las células madre:
análisis detallado
Tipos de células madre de los tejidos
y sus jerarquías
Células madre de los tejidos:
Introducción a la renovación de tejidos
célula madre
célula madre:
- puede auto-renovarse
- se divide raras veces
- potencialidad alta
- escasa
Progenitores comprometidos:
- “células amplificadoras
transitorias”
- multipotentes
- se dividen rápidamente
-No se auto-renuevan
Células especializadas:
- trabajan
- no se dividen
Células madre de los tejidos:
Células madre hematopoyéticas (HSCs)
Célula NK
Célula T
Célula B
Célula dendrítica
megacariocito
HSC
plaquetas
eritrocito
macrófago
neutrófilo
médula ósea
eosinófilo
basófilo
Progenitores comprometidos
Células especializadas
Células madre de los tejidos:
Células madre neurales (NSCs)
Neuronas
Interneuronas
Oligodendrocitos
NSC
Astrocitos Tipo 2
Astrocitos Tipo 1
cerebro
Progenitores comprometidos
Células especializadas
Células madre de los tejidos:
Células madre intestinales (GSCs)
Célula Paneth
Célula calciforme
GSC
Célula endocrina
Célula columnar
Intestino delgado
Progenitores comprometidos
Células especializadas
Células madre de los tejidos:
Células madre mesenquimatosas
(MSCs)
Hueso (osteoblastos)
Cartílago (condrocitos)
MSC
médula ósea
Grasa (adipocitos)
Progenitores comprometidos
Células especializadas
Las células madre en casa:
El nicho de las células madre
Nichos de las células madre
Nicho
célula madre
Microambiente alrededor de las células madre que
provee soporte y las señales que regulan la autorenovación y diferenciación
nicho
Contacto directo
Factores solubles
Células intermedias
Créditos
Créditos de imágenes
Muchas gracias a las siguientes personas por permitir la reproducción de
imágenes:
Diapositiva 17, células iPS: Keisuke Kaji, Universidad de Edimburgo, Reino Unido
Diapositiva 27, diagramas de células sanguíneas: Jonas Larsson, Universidad
de Lund, Suecia
Diapositiva 29, diagramas de células intestinales: Hans Clevers y Nick
Barker, Instituto Hubrecht, Países Bajos
Si deseas reutilizar alguna de las imágenes mencionadas arriba, por favor contacta al
autor. Todas las demás imágenes de la presentación pueden ser reutilizadas
libremente.
Agradecimientos
Gracias especialmente a la Dra. Christele Gonneau por crear estas diapositivas y por
trabajar sin descanso para asegurar que los apuntes fuesen correctos. Gracias también
a Freddy Radtke de EPFL, Suiza, cuya diapositiva copiamos para crear la diapositiva 27
sobre células madre de los tejidos. Mariana Delfino-Machín realizó la traducción al
castellano.
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Presentación con las notas del presentador