Investigaciones científicas, Documentales, Historia y Actualidad entorno a la Biología y Medicina Regenerativa... Thomas Hunt Morgan (Premio Nobel de Genética y Biología del Desarrollo) dijo una vez que desde que el había percatado de su incapacidad de resolver el problema de la regeneración... el tuvo que decidir investigar algo más fácil como el problema de la herencia.
Hasta hace poco la investigación sobre la regeneración de equinodermos en general ha sufrido de falta de atención por la comunidad científica. El objetivo de este fue identificar los genes implicados en el proceso de regeneración y, en particular, la regeneración neuronal en diferentes especies de equinodermos.
El estudio incluyó a Asterias rubens (estrella de mar común) y las pruebas para la expresión de genes homólogos a Hox en la regeneración del cordón del nervio radial. La evidencia presentada sugiere:
La expresión ArHox1 se mantiene en el cordón del nervio radial intacto y puede ser sobreregulada durante la regeneración.
La expresión de ArHox1 podria contribuir a la dediferenciación y/o proliferación celular durante la regeneración epimorfica.
En Antedon bifida los autores tuvieron éxito en la clonación del fragmento homólogo aBMP2/4 (AnBMP2/4) y el análisis de su expresión durante la regeneración de la extremidad.
En esta revisión además discute sobre la importancia de la familia de factores de crecimiento en diversos ámbitos reguladores, incluyendo el mantenimiento de la identidad de las células pluripotenciales del blastema o como regulador clásico de la morfogénesis del esqueleto.
Abstract: Until very recently echinoderm regeneration research and indeed echinoderm research in general has suffered because of the lack of critical mass. In terms of molecular studies of regeneration, echinoderms in particular have lagged behind other groups in this respect. This is in sharp contrast to the major advances achieved with molecular and genetic techniques in the study of embryonic development in echinoderms. The aim of our studies has been to identify genes involved in the process of regeneration and in particular neural regeneration in different echinoderm species. Our survey included the asteroid Asterias rubens and provided evidence for the expression of Hox gene homologues in regenerating radial nerve cords. Present evidence suggests: 1) ArHox1 expression is maintained in intact radial nerve cord and may be upregulated during regeneration. 2) ArHox1 expression may contribute to the dedifferentiation and/or cell proliferation process during epimorphic regeneration. From the crinoid Antedon bifida, we have been successful in cloning a fragment of a BMP2/4 homologue (AnBMP2/4) and analysing its expression during arm regeneration. Here, we discuss the importance of this family of growth factors in several regulatory spheres, including maintaining the identity of pluripotent blastemal cells or as a classic skeletal morphogenic regulator. There is clearly substantial scope for future echinoderm research in the area of molecular biology and certain aspects are discussed in this review.
Michael ThorndykeDepartment of Marine Ecology - Kristineberg
University of Gothenburg
Kristineberg 566
SE-450 34 Fiskebäckskil
SWEDEN mike.thorndyke@marecol.gu.se
http://www.marecol.gu.se/english/Contact_us/Staff/michael-thorndyke/
La criopreservación de células madre del cordón umbilical
Concepto: Técnica mediante la cual es posible conservar a temperaturas muy bajas (Nitrógeno líquido: -196ºC) las células madre existentes en la sangre del cordón umbilical. De esta manera, las células pueden quedar almacenadas durante muchos años sin que pierdan su viabilidad.
Objetivo: Permitir que las células se encuentren disponibles en el futuro para ser utilizadas cuando sean necesarias.
Usos actuales: El listado de enfermedades tratables se incrementa día a día, aquí se mencionan algunos usos:
A) Transplante alogénico (Células madres de otro individuo)
Leucemias y linfomas:
Leucémia mieloide aguda
Leucémia mieloide crónica
Leucemia linfoblástica aguda
Leucemia liinfocítica crónica
Leucemia mielomonocítica juvenil
Leucemia Hodgkin's
Leucemia no Hodgkin's
Mielomas múltiples y otros desordenes que afectan a células plasmáticas
Anémias severas aplásica y otros fallos medulares:
Anemia de falconi
Hemoglobinuria paroxística nocturna (PNH)
Aplasia pura de góbulos rojos
Amegacariocitosis
Trombocitopenia congénita, Inmunodeficiencia combinada severa (SCID) y otros desórdenes del sistema inmune hereditarios:
Síndrome de Wiscott-Aldrich
SCID y subtipos
Hemoglobinopatías:
Talasemia major
Anemia de células falsiformes
Síndrome de Hurler y otros desordenes metabólicos hereditarios:
Adrenoleucodistrofia
Leucodistrofia metacromática
Desordenes mieloproliferativos y mielodisplásicos:
Anemia refractaria
Leucemia mielomonocítica crónica
Mielofibrosis
Linfohistiocitosis familiar eritofagocítica y otros desordenes de histiocitos.
B) Transplante autólogo (Células madres del mismo individuo)
Usadas en:
Anemia aplásica adquirida
Neuroblastoma
Retinoblastoma
Síndrome de Shwachman-Diamond
Tratamientos experimentales
Traumatismos y anorexia cerebral
Enfermedades autoinmunes
Artritis juvenil
Artritis reumatoide
Enfermedad de Crohn
Diabetes tipo I
Lupues eritomatoso sistémico (LES)
Síndrome de Evan
Reparación del sistema nervioso
Esclerosis amiotrófica lateral (ALS)
Enfermedad de Alzheimer
Enfermedad de Huntington
Daños en la médula espinal
Infartos del corazón.
La Asociación Americana de Bancos de Sangre (AABB) es una entidad reconocida internacionalmente, responsable de la elaboración de las normas de calidad relativas a las actividades de recogida, procesamiento, distribución y administración de productos de terapia celular.
Entre las empresas reconocidas por la AABB, encontramos en europa a Crioestaminal, la cual es una empresa pionera en el aislamiento y criopreservación de células madre de la sangre del cordón umbilical, siendo el único laboratorio de criopreservación de células madre en Portugal acreditado por la AABB. Además cuenta con sucursales en España y Italia.
La empresa destina gran parte de sus recursos al desarrollo de proyectos de investigación con el objetivo de aumentar la gama de aplicaciones terapéuticas de las células madre de la sangre del cordón umbilical.
Sobre la Crioestaminal:
2007: dispuso de una muestra de células madre de la sangre del cordón umbilical, para el tratamiento de un niño con inmunodeficiencia combinada severa (SCID). Estas células madre pertenecían a su hermano, y estaban almacenadas desde 2003.
Almacena y analiza las células madres de del bebe como mínimo por 20 años.
para dar a conocer a sus potenciales clientes: los servicios que brindan, el proceso de recolección, entre otros, Mostramos los más relevantes videos para dar una idea de como se recolecta la sangre del cordón umbilical y sus principales usos.
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En otros países también encontramos centros similares:
Cryo-cell (http://www.cryo-cell.com.mx/site/interface.php), fundado en 1989 en Clearwater, Florida, EUA, considerado el banco privado de células madre más grande del mundo, con más de 160 mil muestras almacenadas en diversos países como EU, India y México.
2002, Cryo-Cell inauguró en la República Mexicana el primer banco de células madre, instalado en Guadalajara, Jalisco. Hoy resguarda más de 50 mil muestras; así, es líder indiscutible en el país; además, el primer banco de células madre en Latinoamérica en lograr la certificación ISO 9001:2000, mérito que garantiza la calidad internacional de sus procesos.
2005, el laboratorio de Cryo-Cell México es considerado el más seguro y moderno de Latinoamérica.
Cuenta con la última generación de tecnología médica y de conservación cryo-celular; sofisticados sistemas de seguridad como cryo-tanques monitoreados y resguardados dentro de una bóveda blindada antisísmica (bunker), a la que se tiene acceso mediante huella digital.
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En cuanto a Perú pueden ver un listado de centros en este mismo blog:
Desde hace algún tiempo se desarrollo el procedimiento de obtener sangre del cordón umbilical para extraer y almacenar a bajas temperaturas células madres (Stem cells) para que en un futuro no tan lejano la medicina regenerativa pueda usarlas para repararle al niño algún órgano o tejido de ser necesario en su etapa adulta. En la actualidad, este privilegio también es accesible a las generaciones previas a este procedimiento.
La "Clínica Planas"(ubicada en Barcelona -España), el 23 de octubre de 2008, tras 6 años de investigación, fue el primer centro en validar un protocolo de extracción y conservación de las células madres obtenidas de la grasa de una liposucción, en un banco privado de células madre en Gran Bretaña.
Para el desarrollo de esta técnica, la Clínica Planas ha creado un instrumental especialmente adaptado al proceso que permite la manipulación de la grasa sin alterar las propiedades que se necesitan para la obtener las células madre. Además, el centro también ha establecido los períodos óptimos para cada una de las fases que conforman el proceso, asegurando la calidad y el buen estado del tejido adiposo que
posteriormente será manipulado para extraer las células madre.
Esta técnica revoluciona el presente y futuro de la medicina regenerativa puesto que con ella, “todas aquellas personas que no hayan tenido la oportunidad de conservar su cordón umbilical en el momento de su nacimiento podrán obtenerlas y conservarlas a partir de la grasa de una liposucción” afirma el Dr. Jorge Planas, director médico de la Clínica Planas.
Dr. Jorge Planas (director de la Clínica Planas)
Video subido a youtube por el usuario MEDIATOOLSTV, el 22 de octubre del 2008.
"Nicolas Andry Award" es un premio otorgado por "The Association of Bone and Joint Surgeons" en unión con la "Clinical Orthopaedics and Related Research", y consiste en $15,000. El año 2010, este premio lo han ganado los investigadores Guilak F, Estes BT, Diekman BO, Moutos FT y Gimble JM; por su trabajo titulado: "Multipotent Adult Stem Cells from Adipose Tissue for Musculoskeletal Tissue Engineering".
Resumen:
Las terapias a base de células como la ingeniería de tejidos brindan la prometedora posibilidad terapéutica de mejorar la reparación y regeneración de tejidos dañados o enfermos pero dependientes de la habilidad y manipulación adecuada de las células originales.
Interrogantes y objetivos:
El objetivo de este estudio fue evaluar la hipótesis de que el tejido graso subcutaneo del adulto contiene células troncales (células madres) con potencial para formar múltiples linajes y así determinar la influencia de mediadores solubles específicos y de soportes de biomateriales en su diferenciación en fenotipos músculo esqueléticos.
Métodos:
Los autores revisaron estudios recientes donde las stem cells de las derivadas de adipocitos (ASCs) muestran características y capacidad multipluripotente similar a las stem cells, además su potencial aplicativo en terapias ortopédicas (corregir o de evitar las deformidades o traumas del sistema musculoesquelético del cuerpo humano).
Resultados:
Bajo condiciones controladas, las ASCs mostraron fenotipos característicos de varios tipos celulares, incluyendo condrocitos (células que se forman a partir de condroblasto y forman parte del tejido cartilaginoso), osteoblastos (células del hueso), adipocitos (células que forman el tejido adiposo), neuronas o células musculares. De manera particular, la diferenciación condrogenetica de ASCs puede ser inducida por baja tensión de oxígeno, factores de crecimiento como BMP-6 (bone morphogenetic protein-6), o plataformas de biomateriales a base de matrices celulares nativas derivadas de cartílago.
Conclusiones:
El tejido adiposo contiene una fuente abundante de células progenitoras multipotentes. Estas células muestran marcadores de superficie celular y las características de diferenciación que son similares entre sí pero distintas de otras células madre de adultos, como la médula ósea células madre mesenquimales (MSC).
Relevancia clínica:
La disponibilidad de una fuente de células de fácil acceso y repetitivo del método puede facilitar enormemente el desarrollo de nuevas terapias basadas en células para aplicaciones de la medicina regenerativa en el sistema musculoesquelético.
Fuentes:
The Association of Bone and Joint Surgeons - http://www.abjs.org/web/index.asp
Guilak F, Estes BT, Diekman BO, Moutos FT, Gimble JM. 2010 Nicolas Andry Award: Multipotent Adult Stem Cells from Adipose Tissue for Musculoskeletal Tissue Engineering. Clin Orthop Relat Res. 2010 Jul 13.
Abstract:
BACKGROUND: Cell-based therapies such as tissue engineering provide promising therapeutic possibilities to enhance the repair or regeneration of damaged or diseased tissues but are dependent on the availability and controlled manipulation of appropriate cell sources. QUESTIONS/PURPOSES: The goal of this study was to test the hypothesis that adult subcutaneous fat contains stem cells with multilineage potential and to determine the influence of specific soluble mediators and biomaterial scaffolds on their differentiation into musculoskeletal phenotypes. METHODS: We reviewed recent studies showing the stem-like characteristics and multipotency of adipose-derived stem cells (ASCs), and their potential application in cell-based therapies in orthopaedics. RESULTS: Under controlled conditions, ASCs show phenotypic characteristics of various cell types, including chondrocytes, osteoblasts, adipocytes, neuronal cells, or muscle cells. In particular, the chondrogenic differentiation of ASCs can be induced by low oxygen tension, growth factors such as bone morphogenetic protein-6 (BMP-6), or biomaterial scaffolds consisting of native tissue matrices derived from cartilage. Finally, focus is given to the development of a functional biomaterial scaffold that can provide ASC-based constructs with mechanical properties similar to native cartilage. CONCLUSIONS: Adipose tissue contains an abundant source of multipotent progenitor cells. These cells show cell surface marker profiles and differentiation characteristics that are similar to but distinct from other adult stem cells, such as bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs). CLINICAL RELEVANCE: The availability of an easily accessible and reproducible cell source may greatly facilitate the development of new cell-based therapies for regenerative medicine applications in the musculoskeletal system.
PMID: 20625952
Para saber más sobre este estudio, contactar con el siguiente investigador: Farshid Guilak PhD
Laszlo Ormandy Professor, Professor of Surgery and Biomedical Engineering
Director of Orthopaedic Research
web: http://klab.surgery.duke.edu/modules/klab_people/index.php?id=18
375 Medical Sciences Research Bldg.
Box 3093
Duke University Medical Center
Durham, NC 27710
Office Phone: (919) 684-2521
Office Fax: (919) 681-8490
Email: guilak @ duke.edu
La Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre (ISSCR) es una organización independiente, sin fines de lucro constituida en 2002 para fomentar el intercambio de información sobre la investigación con células madre, la cual acaba de inaugurar un sitio en Internet que propone “Una mirada de cerca a los tratamientos con células madre”, para pacientes, familiares y médicos que necesiten información acerca de posibles tratamientos.
“Este sitio web fue desarrollado en respuesta al creciente número de agresivas campañas de marketing que ofrecen terapias con células madre”, dice el comunicado de la ISSCR, y advierte que hay que ser muy cauteloso y evaluar bien las evidencias antes de tomar la decisión de someterse a una de ellas.
“Las células madre son una gran promesa. Sin embargo, hay organizaciones que capturan las esperanzas de los pacientes y ofrecen tratamientos -a veces por grandes sumas de dinero- cuyos beneficios o seguridad la ciencia actual no respalda”, dijo Irving Weissman, presidente de la Isscr.
Esta iniciativa internacional fue desarrollada por 21 científicos, entre los cuales el doctor Fernando Pitossi, del Instituto Leloir y el Conicet, fue el único latinoamericano. “Los pacientes tienen que saber que aunque les hagan un tratamiento no aprobado y se sientan bien puede no ser por las células madre, sino por la dinámica de la enfermedad o por el efecto placebo -explica-. A veces, tienen la idea de que como las células madre son de uno mismo no implican riesgo, y eso también es falaz.” Y agrega: “Por ahora, el sitio está en inglés, pero pronto tendrá su versión en español. Quienes deseen información pueden obtenerla en www.closerlookatstemcells.org o enviar un mensaje a stemcelltreatments@isscr.org “.
Aquí se muestra algunas capturas de pantalla del portal:
En cuanto salga la versión en español, se actualizará esta entrada.
El éxito de RNL Bio (http://rnl.co.kr/eng/main.asp) en el tratamiento con células madre - Chloe, un estudiante universitario que fue diagnosticado con pérdida auditiva autoinmune recuperado la vista después de dos meses de recibir tratamiento con células madre.
SEÚL, Corea del Sur, 4 de noviembre / PRNewswire-FirstCall / - RNL Bio Co., Ltd, (www.rnl.co.kr), una compañía biofarmacéutica líder especializada en la terapéutica de células madre adultas, anunció hoy que se trató a un estudiante universitario estadounidense que sufría de pérdida de audición auto-inmunes y obtuvo su audiencia de regreso en dos meses después del tratamiento.
Chloe Sohl, de 18 años estudiante universitario de mayores de edad que en la música en la Universidad de Arizona fue el sufrimiento de la pérdida de audición autoinmunes desde la edad de 15 años. Aunque no existe una causa conocida de su diagnóstico, es una enfermedad grave que daña lentamente los órganos. El padre de Cloe, el Dr. Bertram Sohl es un director de Obstetricia y Ginecología de la St. Mary's Medical Center, en Long Beach, California, y su madre, la Dra. Veronique Jotterand es un oftalmólogo y Vice Jefe de Gabinete de Miller Children's Hospital de Long Beach, California . A pesar de que los padres de Chloe son médicos, se sentían indefensos y devastó acerca de la condición progresiva de su hija. Ellos trataron todos los medicamentos posibles, pero la condición de Chloe empeoró. Las únicas opciones que tenían eran para Chloe a usar un audífono y para que ella tome medicamento para disminuir su sistema autoinmune. Dr. Tai junio Yoo, profesor de la Universidad de Tennessee y un asesor médico de RNL Bio explica como especialista en enfermedades del sistema inmunológico, que si Chloe sigue tomando medicamentos muy fuertes, como el metotrexato y Humira, no habrá muchas posibilidades de complicaciones graves para seguir sin garantía de mejora. Sus médicos incluso recomiendan Chloe para recibir implantes cóclea que permita Chloe oír algunos sonidos, pero irreversible destruiría el oído medio, que asustó a sus padres.
Desde que el Dr. Sohl reunieron con el Dr. Ra Jeong Chan, director ejecutivo de la empresa, comenzaron a ver la esperanza en la audiencia de Chloé. Dr. RA establecido RNL ciencias de la vida en California para promover la madre de bancos de células y de introducir los beneficios de la terapia de células madre a través del turismo médico. Se celebró un seminario el 20 de abril de 2009 con 30 médicos del sur de California sobre el tema de la terapia con células madre de adultos en San Pedro, California. Entre los asistentes se encontraba el Dr. Sohl, que quedó sorprendido por los logros de RNL Bio en la terapéutica de células madre que fue capaz de mejorar las condiciones de varias de tratamiento con células madre. El principio de la terapia con células madre adultas es realmente simple, ya que utiliza la capacidad natural de curación de nuestro propio cuerpo.
"Cada parte de nuestro cuerpo contiene células madre ya que desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento y la reparación de nuestro sistema estructural y funcional propia. Debido a la edad, la cantidad de células madre descenso y por eso el tiempo y la capacidad de recuperarse de un daño celular más lento y los síntomas crónicas y degenerativas se desarrollan como pasa el tiempo. El principio de nuestro tratamiento de células madre es para hacer la cantidad suficiente de células madre y devolverlos al propio cuerpo del paciente. Sorprendentemente, encontramos que la terapia con células madre tiene un gran potencial para el tratamiento de enfermedades autoinmunes", explicó el Dr. Ra.
A principios de este año, RNL Bio pacientes tratados con dermatitis atópica. Otros trastornos autoinmunes también han sido tratados, además de atopia. Muchos investigadores de células madre han demostrado que las células madre mesenquimales de modular el sistema inmune y suprimir la inflamación como un efecto terapéutico importante. La pérdida de la audición de Chloe cae en este ejemplo. Este tratamiento se supone que calmar cualquier respuesta inmunitaria hipersensible y la reparación de órganos dañados para que ella pueda escuchar de nuevo.
Dr. Sohl quedé muy intrigado por su hija para recibir tratamiento con células madre, pero su esposa era escéptico acerca de Chloe recibiendo terapia con células madre en un principio. Los médicos de Chloe incluso desalentado Chloe de recibir tratamiento con células madre. Sin embargo, fueron capaces de decidir a probar este tratamiento de Chloe de ver resultados positivos de RNL Bio. El perfil de seguridad de gran terapia celular madre RNL hizo cómodo. Chloe se sentía seguro a aceptar el tratamiento.
Chloe dijo: "Me sentí muy bien al respecto. Me sentí muy optimista. He tenido IV cada mes desde que comencé a perder la vista. Ha sido bueno porque sabía que esto podría funcionar a diferencia de los otros. Me sentía muy optimista sobre todo el procedimiento."
En la actualidad, trasplante de células madre no está permitida en algunos países como Estados Unidos, algunos países europeos y Corea del Sur a menos que obtenga una autorización de comercialización a través de ensayos clínicos de nuevos fármacos como objeto. Chloe tuvo que viajar fuera de los Estados Unidos y Japón o China, donde RNL establecido clínicas de células madre. Más de 2.000 pacientes con diversas enfermedades han sido tratados con terapias de células madre a través de RNL Bio desde 2008.
Chloe visitó el Dr. Won, un cirujano plástico de Los Angeles para cosechar su tejido adiposo alrededor de su ombligo, en junio pasado. Entonces, el tejido se envía al laboratorio RNL Bio en Germantown, Maryland, donde aislaron las células madre, puso en cargador de nitrógeno líquido y transportado a RNL Bio en Seúl, Corea. Les tomó un mes para ampliar sus células madre a una cantidad suficiente para tratar su pérdida de audición. De la familia de Chloe planeado un viaje a Corea durante sus vacaciones de verano. Por último, el 27 de julio de 2009, se visitaron Corea en dos semanas. El tratamiento con células madre se llevó a cabo en Japón - 600 millones de células fueron administrados por tres inyecciones con intervalos de 5 días. Las células fueron inyectadas en las venas y el sistema auditivo.
Audiencia de Chloe se puso a prueba dos meses después del procedimiento se ha completado el 16 de octubre de 2009. Los resultados fueron espectaculares. El lado izquierdo de su oído mejora de 50%de no ser capaz de escuchar a todos. El lado derecho de la oreja obtenida audiencia casi completa.
Dr. Jotterand no podía soportar su entusiasmo: "Ahora que acaban de giro de 180 grados. Acaba de disfrutar de la vida y disfrutar de ser un estudiante de primer año en la universidad. Ella es sólo tener un buen momento y es simplemente maravilloso ver la alegría en su propia cara y en su vida."
Los padres de Jordi invitó al Dr. Ra y otros miembros de RNL Bio a su casa en Long Beach para celebrar su milagro. Expresaron su gratitud y sentía como que recibió una donación de milagro. Por lo tanto, se comprometieron a apoyar la promoción de RNL Bio de negocios de células madre en los Estados Unidos.
Presidente y CEO de RNL Bio, Dr. Ra afirmó: "A través de este gran descubrimiento y la investigación de células madre adultas, estoy comprometida a crear y desarrollar terapias que no sólo prevenir las enfermedades, sino garantizar una mejor calidad de vida para todos."
Acerca de RNL Bio, LTD.
RNL Bio es una compañía biotecnológica principal se centró en la investigación y el desarrollo de los adultos terapias con células madre derivadas. RNL tiene dos terapias en ensayos clínicos de fase II para la enfermedad de Buerger, así como la osteoartritis y un ensayo en fase I para la lesión de la médula espinal. RNL es una empresa que cotiza en la Bolsa de Valores de Corea (Código 003190) y se está expandiendo sus operaciones en todo el mundo.
Fuente original:
RNL Bio Rescued a College Student from Autoimmune Hearing Loss
https://rnl.co.kr/eng/pr/pr_news_read.asp
Para preguntas acerca de la conferencia de prensa o recibir la terapia de células madre, por favor, póngase en contacto con Jin Han Hong, Ph.D., director gerente de hongjh@rnl.co.kr.
Desde que las células madre embrionarias (ES) de ratón fueron descritas por primera vez en 1981, la habilidad sin precedente de este tipo celular para auto-renovarse y diferenciarse sin limite (aparente) ha impulsado el descubrimiento de herramientas que en la actualidad son usadas para estudiar funciones de genes en el desarrollo. Además, ellos han inspirado otras búsquedas de células similares de otras especies. La derivación de células madres (ES) humanas en 1998 ha acelerado estos descubrimientos y también despertó un amplio interés público, debido a la significativa científica de estas células para la regeneración de tejidos humanos y las disputas éticas en torno al uso de embriones en etapas incipientes (donados). Sin embargo, esto no será más una barrera, con el reciente descubrimiento de métodos que pueden convertir células somáticas diferenciadas en células similares a las "stem cells" o células madres de pluripotencia inducida (iPS), por medio del uso de factores reprogramadores. En esta revisión los autores resumen el progreso de la ciencia en torno a la derivación de las células madres (incluyendo a otras células pluripotentes derivadas del embrión) y las células iPS de diversas especies. Los autores centran su atención en las características moleculares y biológicas de las células, como también los diferentes componentes identificados que determinan el mantenimiento de su pluripotencialidad.
Fuente:
Martins-Taylor K, Xu RH. Determinants of pluripotency: From avian, rodents, to primates. J Cell Biochem. 2009 Nov 23. [Epub ahead of print]. Abstract: Since mouse embryonic stem (ES) cells was first derived in 1981, the ability of this unprecedented cell type to self-renew and differentiate without limit has revolutionized the discovery tools that are used to study gene functions and development. Furthermore, they have inspired others to hunt for similar cells from other species. The derivation of human ES cells in 1998 has accelerated these discoveries and has also widely provoked public interest, due to both the scientific significance of these cells for human tissue regeneration and the ethical disputes over the use of donated early human embryos. However, this is no longer a barrier, with the recent discovery of methods that can convert differentiated somatic cells into ES-like cells or induced pluripotent stem (iPS) cells, by using defined reprogramming factors. This review attempts to summarize the progresses in the derivation of ES cells (as well as other embryo-derived pluripotent cells) and iPS cells from various species. We will focus on the molecular and biological features of the cells, as well as the different determinants identified thus far to sustain their pluripotency. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/123189014/abstract
Contacto:
Ren-He Xu
Department of Genetics and Developmental Biology, University of Connecticut Stem Cell Institute, University of Connecticut Health Center, Farmington, Connecticut 06030
web: http://genetics.uchc.edu/faculty/xu.htm
e-mail: renhexu@uchc.edu
Las células madre poseen un gran potencial clínico para la reparación y regeneración de tejidos en humanos. El uso de las células madres embrionarias (ES) es eticamente controversial, por lo que requiere buscar recursos alternativos para obtención de "stem cells". Las células madres testiculares de espermatogonias (SSCs) producen un linaje espermatogénico. In vitro, las SSCs muestran tener la habilidad de dar origen a células con capacidad pluripotencial como las ES.
Los autores plantean la hipótesis de que las espermatogónias madres (progenitoras) podrían transdisferenciarse directamente en diferentes tipos tejidos celulares si son recombinadas con inductores mesenquimales provenientes de los órganos fetales (neonatales) por medio de metodologías recombinantes (separación de tejidos) y de crecimiento in vivo. La proteína transgénica verde fluorescente fue usada para marcar los linajes celulares. Los autores mostraron que sus resultados indican que las espermatogónias madres (progenitoras) recombinadas con el mesenquima apropiado pueden transdisferenciarse directamente in vivo en tejidos de todas las capas germinales, incluyendo tejidos prostático, uterino y piel. Además, los tejidos transdiferenciados expresan marcadores moleculares, histológicos y funcionales propios del epitelio correspondiente. La habilidad de las espermatogónias madre (progenitoras) para generar directamente varios epitelios sobresale por su potencial clínico, y si las SSCs de humano adulto tienen similares propiedades, esto tendría aplicaciones directas en la medicina regenerativa.
Fuente:
Simon L, Ekman GC, Kostereva N, Zhang Z, Hess RA, Hofmann MC, Cooke PS. Direct transdifferentiation of stem/progenitor spermatogonia into reproductive and nonreproductive tissues of all germ layers. Stem Cells. 2009 Jul;27(7):1666-75. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/122328374/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0
Abstract:Pluripotent stem cells have great clinical potential for tissue regeneration/repair in humans. The use of embryonic stem (ES) cells is ethically controversial, leading to searches for other sources of pluripotent stem cells. Testicular spermatogonial stem cells (SSCs) produce the spermatogenic lineage. Under in vitro conditions, SSCs have the ability to give rise to pluripotent ES-like cells. We hypothesized that stem/progenitor spermatogonia could directly transdifferentiate into different tissue types if they were recombined with inductive mesenchymes from fetal/neonatal organs using a tissue separation/recombination methodology and grown in vivo. Green fluorescent protein transgenic mice were used to track cell lineages. Our results indicate that stem/progenitor spermatogonia recombined with the appropriate mesenchyme can directly transdifferentiate in vivo into tissues of all germ layers, including prostatic, uterine, and skin epithelium. In addition, transdifferentiated tissue expressed molecular, histological, and functional markers of the appropriate epithelium. The ability of stem/progenitor spermatogonia to directly generate various epithelia emphasizes their clinical potential, and if adult human SSCs have similar properties, this may have applications in human regenerative medicine. Keywords: Stem/progenitor spermatogonia, Pluripotency, Prostate, Skin, Uterus
Paul S. Cooke
Department of Veterinary Biosciences,University of Illinois, Urbana, Illinois, USA
Se ha incrementado la importancia de la investigación en células troncales debido a su invaluable potencial en torno a sus aplicaciones clínicas para curar patologías degenerativas, desordenes genéticos e incluso cáncer. Un elevado número de estudios han sido orientados a develar los mecanismos moleculares involucrados en la regulación de la auto-regeneración de las células madres y los misteriosos circuitos que las conducen a diferenciarse en todo tipo de células progenitoras que pueden reponer las reservas celulares. Sin embargo la mitocondria cumple un rol importante en las células de mamíferos produciendo ATP (Adenosin trifosfato), controlando los niveles de Carbono (Ca2+), compartimentando las vías de biosíntesis y llevando a cabo la apoptosis. Considerando las funciones metabólicas de las mitocondrias, ellas pueden ser además de vital importancia en las "stem cells".
Figura 1: Dos mitocondrias: La de la izquierda es joven y saludable, la de la derecha está envejecida por acción de los radicales libres generados
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Figura 2: Eventos moleculares relacionados al envejecimiento inducido por estrés (2002-Healthy ageing: a question of stress, damage and repair)
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Figura 3: Disfunciones mitocondriales durante la neurodegeneración (2008-Mitochondrial fragmentation in neurodegeneration)
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Los autores en esta revisión principalmente abordan la biogénesis y la función bioenergética de la mitocondria en el proceso de la diferenciación y sus características metabólicas en las células madres. Además, de la participación de las "Especies Reactivas del Oxígeno" (EROs ó ROSen inglés) y las señales de hipóxia en la regulación de las células madres.
Abstract: Stem cell research has received increasing attention due to their invaluable potentials in the clinical applications to cure degenerative diseases, genetic disorders and even cancers. A great number of studies have been conducted with an aim to elucidate the molecular mechanisms involved in the regulation of self-renewal of stem cells and the mysterious circuits guiding them to differentiate into all kinds of progenies that can replenish the cell pools. However, little effort has been made in studying the metabolic aspects of stem cells. Mitochondria play essential roles in mammalian cells in the generation of ATP, Ca2+ homeostasis, compartmentalization of biosynthetic pathways and execution of apoptosis. Considering the metabolic roles of mitochondria, they must be also critical in stem cells. This review is primarily focused on the biogenesis and bioenergetic function of mitochondria in the differentiation process and metabolic features of stem cells. In addition, the involvement of reactive oxygen species and hypoxic signals in the regulation of stem cell pluripotency and differentiation is also discussed. Keywords: Stem cell differentiation; Mitochondria; Metabolic shift; Reactive oxygen species (ROS); Warburg effect.
Estriado del reportaje realizado por la RTVE de España:
Investigadores españoles han sido capaces de re-programar células enfermas.
Las han curado y convertido en el tejido que el organismo necesita.
Se abre la esperanza para el tratamiento de algunas dolencias hereditarias.
¿Cómo llegamos a ser lo que somos? ¿Podemos regenerarnos? ¿Hay células inmortales?
Para los científicos ya no es un sueño intentar explicar las claves de la vida, la muerte o la enfermedad, es una realidad que ha hecho posible la llamada medicina regenerativa. Investigadores españoles han sido capaces de re-programar células enfermas, curarlas y convertirlas en el tejido que el organismo necesita. Con este experimento se abre la esperanza para el tratamiento de dolencias hereditarias como la anemia de Falconi, una grave enfermedad que destruye las células sanguíneas. Informe Semanal ha hablado con expertos en este tipo de medicina y también ha compartido experiencia con padres cuyos hijos sufren algún tipo de enfermedad y ven en esta investigación una pequeña luz para curarles.
Afortunadamente con investigaciones en las iPS, ya no habrían tantas opiniones divididas en cuanto al progreso de la investigación en células con capacidad pluripotente.
En enero del presente año se informó que por lo menos 5 grupos de científicos están desarrollando en Brasil proyectos con células madre sin necesidad de utilizar embriones, gracias a la técnica de pluripotencia inducida, conocida como "iPS" y que empezó a desarrollarse en Estados Unidos, Alemania, Japón y China.
El grupo liderado por los científicos Stevens Rehen, del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ) y Martin Bonamino, de la División de Medicina Experimental del Instituto Nacional de Cáncer, lograron a fines de noviembre un cultivo de células iPS humanas, es decir, que son capaces de formar cualquier tejido del organismo.
Instituto Nacional de Câncer, Coordenação de Pesquisa, Divisão de Medicina Experimental.
Otro grupo, de la Facultad de Medicina de Ribeirão do Preto de la Universidad de Sao Paulo, anunció también haber logrado células iPS humanas, también en noviembre.
Brasil debate el uso de células madres
Como información complementaria pueden ver el siguiente video, el cual fue hecho por una web católica "acitv", por eso el contenido del video claramente en contra de las investigaciones con células madres embrionarias.
Las células madre pluripotentes inducidas (iPS) han tenido un gran impacto en pocos años ya que son células somáticas (células diferenciadas ó adultas) que fueron reprogramados para volver a ser pluripotentes, es decir capacidad de formar otros tejidos del cuerpo (como las células madres).
Pero ¿cuál es su mayor fortaleza,? ¿hacia dónde deben concentrarse los esfuerzos de los investigadores,? ¿ya estamos en una etapa donde podemos sustituir a las células madre embrionarias?. Para aclara estas interrogantes cuatro investigadores pioneros de células iPS ofrecer sus puntos de vista personales en estas y otras cuestiones de debate actual en el artículo de revisión "Induced pluripotent stem cells and reprogramming: seeing the science through the hype" publicado en Nature. Como bien expresa la esperanza de una mejor comprensión y tratamiento de las enfermedades humanas, instan a la precaución sobre la seguridad y proponer la creación de bancos de células iPS.
Belmonte JC, Ellis J, Hochedlinger K, Yamanaka S. Induced pluripotent stem cells and reprogramming: seeing the science through the hype [Review]. Nat Rev Genet. 2009 Oct 27. [Epub ahead of print]. Disponible en: http://www.nature.com/nrg/journal/vaop/ncurrent/abs/nrg2700.html. Abstract: No-one can have failed to notice the splash that induced pluripotent stem (iPS) cells have made in the few years since somatic cells were first reprogrammed to pluripotency. But what is their real promise, where should research efforts be focused, and are we at a stage where we can replace embryonic stem cells? Four pioneering iPS cell researchers offer their personal insights into these and other questions of current debate. As well expressing hope for the improved understanding and treatment of human disease, they urge caution over safety and propose the establishment of iPS cell banks.
Center for iPS Cell Research and Application (CiRA), Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS), c/o Department of Stem Cell Biology, Institute for Frontier Medical Sciences,
Las células multipotentes capaces de originar hueso, cartílago, grasa, tejido conectivo, esquelético y músculo cardiaco son llamadas células madres mesenquimales (MSC). Estas células fueron identificadas inicialmente en la médula ósea, diferenciándose de las células madres formadoras de la sangre. Basado en la derivación embriológica, disponibilidad, y varias características pro-regenerativas, se investiga su uso futuro en terapias celulares para los pacientes con enfermedades relacionadas a las degeneraciones musculares y similares. En esta revisión, los autores explican el potencial para la terapia celular con células madres mesenquimales en una área emergente de la medicina regenerativa enfocado al tratamiento de la Distrofia Muscular de Duchenne.
Introducción:
La Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) es una patología progresiva del músculo esquelético y cardiaco letal, asociada al cromosoma X afecta a un varón nacido de 3500 cada año en los Estados Unidos. La DMD es causada por la mutación del gen de la Distrofina (Mide 2.4 Megabases: el gen más largo conocido) que, junto a su localización en Xp21, proporciona un blanco vulnerable a nuevas mutaciones.
Los músculos cardiacos y esqueléticos de los pacientes con DMD son deficientes en el producto del gen de la distrofina, una proteína de 427kD (KiloDaltons) hallada inicialmente en el exterior del músculo esquelético. Sin la distrofina en las membranas exteriores, la fibra muscular es particularmente vulnerable al desgaste de la actividad diaria normal. Resultando, una lesión acumulativa que eventualmente sucumbe al daño. Normalmente, el músculo dañado es reparado por células troncales musculares residentes (células satélites). Sin embargo, continuos ciclos de daño eventualmente vencen la capacidad regenerativa, potencialmente debido al deterioro de la habilidad de las células musculares satélites. Para contrarrestar su progresivo y finalmente fatal degeneración en los músculos con DMD, intensos esfuerzos de investigadores están dirigidos a inclinar la balanza a favor de la regeneración. El transplante de células troncales como terapia ofrece una buen enfoque para mejorar la habilidad regenerativa de células musculares dañadas y en deterioro en pacientes con DMD.
Terapia Celular:
El tejido enfermo puede ser regenerado in vivo por trasplante de células que se pueden replicar ampliamente. Las células progenitoras y las células madres tienen esta habilidad intrínseca y son usadas en ciertos casos clínicos para mejorar o restaurar el tejido dañado. En un intento por regenerar las células musculares repletas de distrofina en músculos de pacientes con distrofina deficiente, diversos tipos de estrategias para dirigir el trasplante de células musculares han sido ensayados en animales y en algunos pacientes con DMD. Una célula precursora de músculo, conocida como mioblasto (Ver la figura de abajo), fue uno de los primeros tipos celulares usadas en estudios de DMD. Intentos anteriores de transplantes de mioblastos por medio de inyección intramuscular, no lograron resultados muy eficaces debido a la rápida muerte de la mayor parte de mioblastos y su deficiente migración (aproximadamente 0.5mm del sitio d inyección). Las células satelitales (precursoras del músculo esquelético) también han sido investigadas como potenciales células fuente de distrofina de reemplazo terapéutico. La célula muscular satélite está ubicada entre la membrana plasmática y circundante a la membrana basal de las fibras del músculo esquelético adulto y expresan CD34, pax3 y Pax7 (Ver la figura abajo).
Resultados y Conclusiones:
La habilidad de las MSCs, sus propiedades regenerativas, y la capacidad para dirigir sistemáticamente estas células en su totalidad son muchos de los criterios requeridos para una exitosa aplicación clínica. A pesar que la terapia con MSC se muestra como una buena oportunidad para contrarrestar las consecuencias de la degeneración causada por la DMD, un mejor entendimiento de las características de las MSC, su contribución para el crecimiento y reparación son necesarias para optimizar y explotar todo su potencial clínico.
Fuente:
Markert CD, Atala A, Cann JK, Christ G, Furth M, Ambrosio F, Childers MK. Mesenchymal stem cells: emerging therapy for Duchenne muscular dystrophy [Review]. 2009 Jun;1(6):547-59.
Abstract: Multipotent cells that can give rise to bone, cartilage, fat, connective tissue, and skeletal and cardiac muscle are termed mesenchymal stem cells. These cells were first identified in the bone marrow, distinct from blood-forming stem cells. Based on the embryologic derivation, availability, and various pro-regenerative characteristics, research exploring their use in cell therapy shows great promise for patients with degenerative muscle diseases and a number of other conditions. In this review, the authors explore the potential for mesenchymal stem cell therapy in the emerging field of regenerative medicine with a focus on treatment for Duchenne muscular dystrophy.
Martin K. Childers - Department of Neurology, School of Medicine, and Wake Forest University Health Sciences, Medical Center Boulevard, Winston-Salem, NC 27157-1078. Web:http://www.wfubmc.edu/Faculty/Childers-Martin-Kent.htm e-mail: mchilder@wfubmc.edu
Título original: "Stem Cells" Building and Maintaining the Body
Presentación:
Las células troncales o células madre (Stem cells) sirven como recurso para todas las demás células especializadas del cuerpo, al formarse durante la embriogénesis y cuando es remplazado por células que han sido perdidas por desgaste, lesión o enfermedad. ElRIKEN CDB ha creado una breve animación para resaltar algunas propiedades básicas de la biología de las stem cells, explicando los diferentes tipos de células madres encontradas en el cuerpo del embrión y adulto, además ilustra las funciones de estas "células maestras" en el desarrollo y la regeneración.
Esta presentación ofrecen un recorrido conceptual de las stem cells en la embriogénesis temprana y una serie de sistemas orgánicos adultos, basados en el conocimiento actual de su estructura y función. A pesar de ser una representación realizada con el objetivo de ser lo más realista posible, los futuros avances científicos pueden alterar significativamente la forma de entender el mundo microscópico. Se recomienda por eso, tomar la animación como ilustraciones de los conceptos y proceso, en lugar de las representaciones realistas de los detalles moleculares y celulares.
Presentation: Stem cells serve as the source of all the other specialized cells in the body, both when it forms during embryogenesis and when it replaces cells that have been lost to aging, injury or disease. The RIKEN CDB has created a brief animation to highlight some of the basic biological properties of stem cells, explain the different types of stem cell found in the embryonic body and the adult and illustrate the roles of these "master cells" in development and regeneration. These animations provide a conceptual tour of stem cells in early embryogenesis and a number of adult organ systems, based on the best current understanding of their structure and function. While every effort has been made to create as realistic a representation of cellular and molecular mechanisms as possible, future advances in research and visualization technology may significantly alter the way we understand the world at these microscopic scales. Users are encouraged to view the animations as illustrations of concepts and processes, rather than photorealistic representations of molecular- or cellular-level detail.
1 - Characteristics of Stem Cells (Características de las células madre)
2 - Pluripotent Stem Cells in the Early Embryo (Pluripotencialidad de las células madre en el embrión temprano)
3 - Stem Cells in the Adult Body (Células madre en el cuerpo adulto)
4 - Embryonic Stem Cells in Culture (Células madre embrionarias en cultivo)
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