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 ellas, las células madre embrionarias sirven como 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 que se encuentran en humanos. Están aislados de la masa celular interna de in vitro embrión fertilizado, que tiene unos días y se usa para la ingeniería de tejidos y la terapéutica de la enfermedad. Sin embargo, debido a cuestiones éticas relacionadas con las células madre embrionarias, los científicos intentan crear células madre pluripotentes artificiales in vitro induciendo la expresión génica de células somáticas adultas. Se conocen 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 a las funciones como células madre embrionarias y se vuelven pluripotentes mientras Las células madre embrionarias son naturalmente pluripotentes.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
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 células madre pluripotentes naturales llamadas células madre embrionarias. Estas células se construyen bajo en vitro Condiciones en los laboratorios. La expresión génica de la célula adulta se reprograma para inducir la diferenciación en las células madre pluripotentes inducidas. Por lo tanto, las células IPS muestran las mismas propiedades que las células madre embrionarias como la autorrenovación, la diferenciación, etc. Pero las células IPS no son idénticas a las células ES según la literatura y los expertos médicos.
Las células IPS fueron construidas por primera vez en la Universidad de Kyoto, Japón, Shinya Yamanaka y equipo en 2006. Usaron fibroblastos de ratones para generar células IPS y los genes se administran utilizando retrovirus como vectores. En segundo lugar, las células IPS se desarrollaron en 2007 usando 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 efectiva para la terapia celular.
Durante el proceso de reprogramación de fibroblastos para desarrollar células IPS, la inducción de genes de células ES y la supresión de los genes de fibroblastos debe realizarse cuidadosamente y correctamente. De lo contrario, las células resultantes no funcionarán como células ES.
Las células ES tienen consideraciones éticas. Se puede evitar las células IPS. Las células IPS son fáciles de usar en comparación con las células ES. Sin embargo, el desarrollo de IPS tiene 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 los genes de las células hacia y apagado 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 células ES. Solo las células IPS pueden reemplazar con confianza y de manera segura las células de ES para la investigación y la terapia.
Estas células aún no se aplican en la terapéutica de la enfermedad humana. Todavía se usan en pruebas en animales. Sin embargo, un objetivo principal de construir células IPS es usarlas para los pacientes de Parkinson y más tarde para la formación de tejidos y muchas terapias de enfermedad complejas.
Figura 01: Proceso de desarrollo de células madre pluripotentes inducidas
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 autorrenovación y la diferenciación en todos los tipos de células de una persona adulta. Por lo tanto, también se conocen como células madre pluripotentes. El potencial de división celular rápida los hace adecuados para su uso en la regeneración de tejidos y la curación 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 la medicina regenerativa.
Las células ES se aislan de la in vitro Célula de huevo fertilizada que se convierte en un embrión de varios días. Es importante saber que este término 'células madre embrionarias' no se usa para referirse a 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 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 el músculo, el nervio, el hígado y muchas otras células. Si los científicos pueden dirigir la diferenciación celular de in vitro Las células ES mantenidas correctamente, pueden usar las células para tratar ciertas enfermedades como diabetes, lesión traumática de la médula espinal, distrofia muscular de Duchenne, enfermedad cardíaca y 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. | Las células madre que se aislan del embrión de varios días se conocen como células madre embrionarias. |
Aislamiento del embrión | |
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 las células. Pero no son perfectamente idénticos a las células ES. Ambos tipos de células muestran pluripotencia. Ambos tipos de células tienen un gran potencial para usar en la ingeniería de tejidos y la terapéutica de la enfermedad. Sin embargo, el uso de estas células en la terapia de enfermedades humanas todavía no se practica debido a problemas éticos y seguros. Los IP se generan reprogramando genéticamente las células adultas. No están aislados del embrión. Las células ES están aisladas de células de huevo fertilizadas in vitro que tiene varios días de antigüedad. Esta es la diferencia entre las células IPS y las células madre embrionarias.
Referencia:
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Imagen de cortesía:
1."Proceso IPS" de GCG (usuario de WPJA) (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Células madre embrionarias humanas solo A" (CC por 2.5) Vía Commons Wikimedia