Las células madre: en el borde de escándalo

  Las células madre son células indiferenciadas - que tienen la capacidad de crecer en las células de diversos tejidos y órganos. En muchos tejidos que sirven como una especie de sistema de reparación interna - que pueden compartir, complementar y sustituir otras células es casi ilimitada, siempre y cuando la persona o el animal sigue vivo. Cuando una célula se divide tallo, cada una de la célula recién formado tiene el potencial, ya sea para permanecer una célula madre o convertirse en otro tipo de célula con un funciones más especializadas - por ejemplo, células musculares, células rojas de la sangre, o células cerebrales.

Las células de otros tipos de células madre se distinguen por dos características importantes. En primer lugar - que son células indiferenciadas capaz de ser actualizado a través de la división celular, a veces - después de largos períodos de inactividad. El segundo - bajo ciertas condiciones fisiológicas o experimentales, puede ser inducida por su transformación en células de los tejidos u órganos que tienen ciertas características. En algunos órganos, tales como en la médula ósea y células madre intestinales se dividen continuamente para reparar y reemplazar el tejido desgastado o dañado. En otros órganos, sin embargo, por ejemplo, en el páncreas La diabetes y el páncreas - las cosas que usted necesita saber   y en el corazón, las células madre se dividen sólo en circunstancias especiales.

Tipos de Células Madre

Hasta hace poco, los investigadores han trabajado principalmente con dos tipos de células madre en animales y humanos: embrionarias y adultas o somáticas, las células madre. En las funciones y características de estas células se discutirá más adelante.

Por primera vez, los científicos han sido capaces de obtener células madre embrionarias a partir de embriones de ratón hace más de 30 años, en 1981. Un estudio cuidadoso de la biología de células madre ha dado como resultado ratones que 1998 se abrió método para obtener células madre de un embrión humano y crecer las células en un laboratorio. Los embriones utilizados para estos estudios fueron creados con fines reproductivos por la fertilización in vitro. Esos embriones que no son útiles para este fin son, con el consentimiento del donante, se transfirió para la investigación. En 2006, los científicos han hecho otro gran avance - se han identificado las condiciones en que algunas de las células maduras especializadas pueden ser genéticamente "reprogramado" para que adquirieron las características de las células madre.

Las células madre son importantes para los organismos vivos por muchas razones. En un embrión a la edad de 3 a 5 días - blastocisto células madre ya disponibles que a continuación se desarrollan todo el cuerpo - corazón, pulmones, piel, hueso, y así sucesivamente. En algún adulto tejidos células madre compensan el desgaste y ayudar a las autoridades a recuperarse de lesiones y enfermedades.

La capacidad regenerativa única de células madre abre nuevas posibilidades para el tratamiento de enfermedades tales como la diabetes y la enfermedad cardiovascular. Sin embargo, todavía hay un montón de trabajo en el laboratorio y clínicos, antes de saber exactamente cómo tratar la enfermedad con ellos.

Los estudios de laboratorio de células madre permiten a los científicos a aprender más acerca de sus características y capacidades. Ya, los científicos están utilizando las células madre en el laboratorio para desarrollar y probar nuevos medicamentos y estudiar el crecimiento normal e identificar las causas de los defectos de nacimiento. El estudio de las células madre - una de las áreas más prometedoras e interesantes de la biología y la medicina moderna, y aquí, obviamente, es demasiado pronto para saberlo todo.

Las propiedades únicas de las células madre

Todas las células madre, independientemente de la forma en que se obtienen, hay tres propiedades generales: son capaces de compartir y actualizar durante largos períodos, que no son especializados; Ellos pueden convertirse en células especializadas.

A diferencia de músculo, sangre o células neuronales que normalmente no se replican, las células madre se pueden replicar muchas veces.

Hoy en día, los científicos están tratando de responder a dos preguntas críticas relacionadas con las células madre:

• ¿Por qué las células madre embrionarias pueden proliferar en el laboratorio durante un año o más, sin diferenciar (sin convertirse en células especializadas de los tejidos u órganos) y células madre más neembrionalnyh que no se puede?
• ¿Qué factores en los organismos vivos normalmente gobiernan la proliferación (crecimiento por división celular), y la auto-renovación de células madre?

Las respuestas a estas preguntas ayudan a entender cómo regular la proliferación de las células normales durante el desarrollo embrionario y durante la división celular anormal que conduce al cáncer El cáncer de mama - el veredicto? . Esta información también podría ayudar a los científicos para crecer de manera más eficaz en las células madre embrionarias y adultas de laboratorio.

Factores y condiciones que permiten a las células madre a permanecer indiferenciada específicos, son de gran interés para los científicos. Skilled tomó muchos años de investigación, ensayo y error, antes de que fueran capaces de asignar las células madre y mantener sus medios de vida en el laboratorio a fin de evitar la conversión espontánea en células específicas. Una vez que se obtuvieron las células madre de ratón tomó dos décadas antes de que los científicos fueron capaces de crecer células madre de embriones humanos. Ahora bien, es importante entender lo que señala organismo maduro estimular la proliferación de las células madre, por qué permanecen indiferenciadas hasta exactamente cómo va a ser necesario el uso de ellos.

Otra propiedad fundamental de las células madre es que tienen estructuras características de las células de ciertos tejidos u órganos. Por ejemplo, las células madre no pueden interactuar con sus vecinos y para bombear la sangre (células del músculo cardíaco), o el transporte de moléculas de oxígeno a través del torrente sanguíneo (como los glóbulos rojos). Sin embargo, pueden convertirse en cualquier célula especializada - se llama diferenciación. Cuando las células se diferencia, pasa por varias etapas, cada una de ellas cada vez más especializada. Mientras que los investigadores están empezando a comprender las señales dentro y fuera de las células, que conducen a la diferenciación. Las señales internas controlados células genes que forman parte de la cadena de ADN, y en el que las instrucciones de estructuras y funciones celulares codificados.

Las señales externas para la diferenciación celular son los productos químicos que producen otras células; contacto físico con las células adyacentes; y la actividad de ciertas moléculas.

Sin embargo, la diferenciación de las células madre aún deja muchas preguntas. Por ejemplo, si las señales internas y externas son las mismas para la diferenciación celular de las células madre de todos los tipos? Posible identificar un conjunto específico de señales, lo que conduce a la conversión de las células madre en tipos celulares específicos? Si estas preguntas encontrarán respuestas pueden los científicos pueden encontrar nuevas maneras de controlar la diferenciación de células madre en el laboratorio y hacer crecer células y tejidos, que luego se pueden utilizar, por ejemplo, para la terapia celular.

Las células madre adultas suelen generar las células de los tejidos en los que viven. Por ejemplo, las células hematopoyéticas (hematopoyéticas) madre en la médula ósea en condiciones normales diferenciarse en diferentes tipos de células sanguíneas. Se cree que debido a las células madre hematopoyéticas se puede formar, por ejemplo, células nerviosas, o células cerebrales. En los últimos años, se llevó a cabo muchas investigaciones para demostrar que las células madre a partir de un tejido puede generar diferentes células de los tejidos, pero esto aún no se ha probado, y es objeto de controversia en la comunidad científica.