Existen varios tipos de células madre que pueden usarse para la regeneración de tejidos en la ingeniería de tejidos y la curación de heridas. Entre ellos, las células madre embrionarias sirven como uno de los tipos de células madre principales y más adecuadas, ya que son naturalmente pluripotentes. La pluripotencia es la capacidad de una célula para diferenciarse en muchos o todos los tipos de células en un cuerpo adulto. Las células madre embrionarias humanas pueden diferenciarse en más de 200 tipos de células especializadas encontradas en humanos. Están aislados de la masa celular interna de in vitro Embrión fertilizado que tiene unos pocos días y se utiliza para la ingeniería de tejidos y la terapéutica de enfermedades. Sin embargo, debido a problemas éticos relacionados con las células madre embrionarias, los científicos intentan crear células madre pluripotentes artificiales in vitro Induciendo la expresión génica de células somáticas adultas. Son conocidos como células madre pluripotentes inducidas (Células IPS). La diferencia clave entre las células IPS y las células madre embrionarias es que Las células madre pluripotentes inducidas son células somáticas adultas que se generan y se reprograman genéticamente para que funcionen como células madre embrionarias y se vuelvan pluripotentes. mientras Las células madre embrionarias son naturalmente pluripotentes..
CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué son las células IPS?
3. ¿Qué son las células madre embrionarias?
4. Comparación lado a lado - Células IPS vs Células madre embrionarias
5. Resumen
Tallo pluripotente inducido Células (Células IPS) son las células desarrolladas por científicos para imitar a las células madre pluripotentes naturales llamadas células madre embrionarias. Estas células están construidas bajo en vitro Condiciones en los laboratorios. La expresión génica de la célula adulta se reprograma para inducir la diferenciación en células madre pluripotentes inducidas. Por lo tanto, las células IPS muestran las mismas propiedades que las células madre embrionarias, como la auto-renovación, la diferenciación, etc. Pero las células IPS no son idénticas a las células ES de acuerdo con la literatura y los expertos médicos.
Las células IPS se construyeron por primera vez en la Universidad de Kyoto, Japón, por Shinya Yamanaka y el equipo en 2006. Usaron fibroblastos de ratón para generar células IPS y los genes se administran utilizando retrovirus como vectores. En segundo lugar, las células IPS se desarrollaron en 2007 utilizando células humanas. Muchos científicos generan células IPS que son casi idénticas a las células ES. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para usar estas células IPS de manera segura y eficaz para la terapia celular..
Durante el proceso de reprogramación de los fibroblastos para desarrollar células IPS, la inducción de los genes de las células ES y la supresión de los genes de los fibroblastos deben realizarse de manera cuidadosa y correcta. De lo contrario, las células resultantes no funcionarán como células ES.
Las células ES tienen consideraciones éticas. Puede ser evitado por las células IPS. Las células IPS son fáciles de usar en comparación con las células ES. Sin embargo, el desarrollo de IPS presenta muchos desafíos, como baja eficiencia, inserción genómica, reprogramación incompleta, etc. Existe la posibilidad de introducir mutaciones como parte de la creación. La metilación del ADN es un evento importante en las células para activar y desactivar los genes y regula la expresión génica. Es importante para la construcción de células IPS también durante la reprogramación genética. Por lo tanto, es necesario observar los patrones de metilación de las células ES y desarrollar los mismos patrones en las células IPS para crear células IPS perfectamente idénticas con las células ES. Solo las células IPS pueden reemplazar las células ES con confianza y seguridad para la investigación y la terapia.
Estas células aún no se aplican en la terapéutica de enfermedades humanas. Todavía se utilizan en pruebas con animales. Sin embargo, uno de los principales objetivos de la construcción de células IPS es utilizarlas para pacientes con Parkinson y más adelante para la formación de tejidos y muchas terapias complejas de enfermedades..
Figura 01: Proceso de desarrollo de células madre pluripotentes inducido
Las células madre embrionarias (células ES) son las células indiferenciadas que se encuentran en la masa celular interna del embrión en desarrollo. Tienen la capacidad inherente de la auto renovación y la diferenciación en todos los tipos de células de una persona adulta. Por lo tanto, también se les conoce como células madre pluripotentes. El potencial de división celular rápida las hace adecuadas para su uso en la regeneración de tejidos y la cicatrización de heridas. Las células madre embrionarias crecen principalmente en tres capas germinales primarias, como ectodermo, endodermo y mesodermo, que luego se diferencian en diferentes tipos de células del cuerpo humano. Por lo tanto, las células ES sirven como una herramienta valiosa en medicina regenerativa..
Las células ES se aíslan de la in vitro Célula de huevo fertilizada que se desarrolla en embriones de varios días. Es importante saber que este término 'células madre embrionarias' no se usa para referirse a las células madre derivadas del embrión desarrollado en el cuerpo de una mujer. Las células madre tomadas de un embrión de varios días se mantienen en laboratorios como líneas de células madre embrionarias. Si se proporcionan las condiciones adecuadas, es posible mantener células madre indiferenciadas en los laboratorios..
Las células madre embrionarias son los progenitores de todos los tipos de células del cuerpo, incluidos los músculos, los nervios, el hígado y muchas otras células. Si los científicos son capaces de dirigir la diferenciación celular de in vitro mantuvieron las células ES correctamente, pueden usar las células para tratar ciertas enfermedades como diabetes, lesión traumática de la médula espinal, distrofia muscular de Duchenne, enfermedades cardíacas, pérdida de visión y audición, etc..
Figura 02: Células madre embrionarias humanas.
Células IPS vs Células Madre Embrionarias | |
Las células IPS son las células generadas. in vitro reprogramando las células somáticas adultas para imitar las células ES. | Las células madre que están aisladas de embriones de varios días se conocen como células madre embrionarias. |
Aislamiento de embriones | |
Las células IPS no son células embrionarias. | Las células ES son células embrionarias naturales.. |
Pluripotencia | |
Las células IPS son células pluripotentes artificiales.. | Las células ES son células pluripotentes. |
Las células IPS imitan a las células ES. Pero no son perfectamente idénticas a las células ES. Ambos tipos de células muestran pluripotencia. Ambos tipos de células tienen un gran potencial para usar en ingeniería de tejidos y en terapias de enfermedades. Sin embargo, el uso de estas células en la terapia de enfermedades humanas todavía no se practica debido a problemas éticos y seguros. Los IPS se generan mediante la reprogramación genética de células adultas. No están aislados del embrión. Las células ES se aíslan de una célula de huevo fertilizada in vitro que tiene varios días de antigüedad. Esta es la diferencia entre las células IPS y las células madre embrionarias..
Referencia:
1.Chin et al. "Las células madre pluripotentes inducidas y las células madre embrionarias se distinguen por las firmas de expresión génica". Células madre celulares. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 2 de julio de 2009. Web. 07 de mayo de 2017.
2.Fikes, Bradley J. "Estudio: Embriónicas, células madre artificiales iguales". Sandiegouniontribune.com. N.p., 23 de agosto de 2016. Web. 08 de mayo de 2017. .
3.Huang, Audrey. “Células madre pluripotentes inducidas: aún no es la alternativa perfecta”. Johns Hopkins Medicine, con sede en Baltimore, Maryland. N.p., 15 de febrero de 2013. Web. 08 de mayo de 2017. .
4. Goldthwaite, Charles A. "La promesa de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC)". Institutos nacionales de salud. Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos, n.d. Web. 08 de mayo de 2017.
Imagen de cortesía:
1. "Proceso IPS" Por GcG (usuario wpja) (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Sólo células madre embrionarias humanas A” (CC POR 2.5) vía Commons Wikimedia