SEMINARIO VIClonado de clulas y embriones

CLULAS MADRES: tienen la capacidad de dividirse/multiplicarseindefinidamente con el fin de generar clulas especializadas/diferenciadas que pasan a formar parte de un tejido nuevo

CLULAS ESPECIALIZADAS/DIFERENCIADAS: no tienen la capacidad de dividirse/multiplicarse; cumplen un rol especfico en un determinado tejido

CLULAS MADRES TOTIPOTENTES del primero al cuarto da deldesarrollo embrionario humanoesta clula se divide/multiplica y da origen a varias clulas totipotentes que si se separan cada clula tiene la capacidad de originar un nuevo individuo con todos sus tejidos

Desarrollo embrionario

Figure 22-88 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

Desarrollo embrionario del ratn

Figure 22-90 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

Quimera

Clulas madres embrionarias

CLULAS MADRES PLURIPOTENTES

pueden dar origen a todos los tejidosy tipos celulares, incluyendo lasclulas germinales, pero por s mismasno pueden dar origen a un organismo completo

BLASTOCITO

Capa externa Capa interna

Figure 22-91 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

Quimera

Clulas madres adultas

CLULAS MADRES ESPECIALIZADAS

pueden diferenciar a una o ms clulas dependiendodel origen y el microambiente donde se encuentren

TEJIDOS ADULTOS

TUMOR

Clulas madres tumorales

CLULAS MADRES TUMORALES

CLULAS MADRES

TOTIPOTENTES PLURIPOTENTES ESPECIALIZADAS

TUMORALES

IMPORTANCIA DE LAS CLULAS MADRES EMBRIONARIAS

1-Reparacin de tejidos daados y defectuosos en el adulto

Distrofia muscular: fibras musculares esquelticas defectuosas

Enfermedad de Parkinson: clulas nerviosas muertas

Diabetes tipo I: clulas secretoras de insulina carentes

Infarto de miocardio: clulas musculares cardacas muertas

EMBRIONES HUMANOS TEMPRANOS

O

CLULAS GERMINALES FETALES HUMANAS

los dos tiposprincipalesde clulas glialesdel SNC

se inyectan en el cerebro de un ratn deficiente en oligodendrocitos que forman la mielina

se corrige la deficiencia

Figure 23-68 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

Figure 23-66 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

INCONVENIENTE: RECHAZO INMUNE

SOLUCIONES PROBABLES:

A) TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CLULAS SOMTICAS

B) TRANSFORMAR CLULAS SOMTICAS EN CLULAS

SIMILARES A LAS EMBRIONALES (Oct3/4, Sox2,Myc,Klf4)

2-Son fciles de modificar genticamente

macho heterocigota hembra heterocigota

progenie homocigota

KNOCKOUTO

KNOCKIN

IMPORTANCIA DE LAS CLULAS MADRES ADULTAS

1-Reparacin de tejidos daados, enfermos

Quemadura: clulas madres epidrmicas

Leucemia: clulas madres hematopoyticas

2-Son tejido especfica pero se pueden adaptara nuevos ambientes

Clulas madres de hipocampo

bulbo olfatorio

Clulas madres neurales

cordn espinal

CLONACIN: proceso mediante el cual una clula, o un grupo de clulas, deun organismo individual se utilizan para obtener un organismo completamentenuevo que es un clon del original. El individuo clonado es genticamenteidntico a la clula u organismo ancestral del que se obtuvo, as como acualquier otro clon obtenido del mismo ancestro. Los organismos que sereproducen asexualmente practican este proceso de clonacin (bacterias).

ncleo de clula adulta vulo anucleado

FISIN GEMELAR TRANSFERENCIA DE NCLEO

REPRODUCTIVOS TERAPETICOS

Figure 8-6 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

A) TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CLULAS SOMTICAS

El primer cln obtenido por transferencia de ncleoRana pipiens (1952)

FERTILIZACIN NORMAL VS. TRANSFERENCIA NUCLEAR

El vulo no fecundado est lleno de protenas sealizadoras que quiz confundan al ADN del ncleo transplantado con el del espermatozoide y lo reprogramen. La clula donante se debe paralizar en G1 para facilitar la accin de las protenas sealizadoras.

El principal problema para clonar animales a partir de clulas adultas es reprogramar su material gentico, es decir desdiferenciarlas, hacerlasembrionarias genticamente hablando.

MECANISMO DE LA TRANSFERENCIA NUCLEAR

NCLEOS DONANTESBlastmeras

Masa celular interna

Clulas madresembrionales

Clulas somticas

La eficiencia de la reprogramacin nuclear

es muy dependiente de la clula donante

REPROGRAMACIN NUCLEARMetilacin

Acetilacin

Imprinting

Senescencia celular

APLICACIONES DE LA TRANSFERENCIA DE NCLEOY/O REPROGRAMACIN GENTICA

La principal aplicacin de la transferencia de ncleo es la identificacin

de los mecanismos moleculares requeridos para la reprogramacin gentica

Interconversin entre linajes: permite generar varios tipos celulares

multipotentes usados para terapia celular (Parkinson, diabetes, etc)

Permite introducir las modificaciones genticas necesarias en genes de

histocompatibilidad del donante para minimizar el rechazo despus del

transplante

Provee clulas del propio paciente para regenerar sus rganos a travs de

la ingeniera tisular evitando de esta manera el rechazo al transplante

Clonado de la oveja Dolly (1997): fusin de un vulo nofecundado, libre de ncleo con una clula donante obtenida de laglndula mamaria de una oveja de seis aos.

277 ncleos+

277 vulos29 blastocitos implantados en 13 ovejas 1 ejemplar

Descubrimiento de nuevas drogas para serusadas en el tratamiento de una determinadaenfermedad (clulas de pacientes similares a lasembrionarias)

B) TRANSFORMAR CLULAS SOMTICAS EN CLULAS

SIMILARES A LAS EMBRIONALES (Oct3/4, Sox2,Myc,Klf4)

Bibliografa

Molecular Biology of the Cell.Bruce Alberts et al.

Genes VII.Benjamin Lewin

An Introduction to Molecular Medicine and Gene Therapy.Thomas F. Kresina