MARCO GARNIQUE MONCADA Máster en Reproducción Humana Ginecólogo del Servicio de Medicina Reproductiva del INMP Ginecólogo de CREA, Centro de

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1 MARCO GARNIQUE MONCADA Máster en Reproducción Humana Ginecólogo del Servicio de Medicina Reproductiva del INMP Ginecólogo de CREA, Centro de Reproducción Asistida

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3 TRAS LA UNIÓN DE LOS GAMETOS EN ESTADÍO DE 8 CÉL: BLASTÓMERAS SON TOTIPOTENTES, INDETERMINADAS Y EQUIVALENTES EN ESTADIO DE MÓRULA: Compactación Celular, Interacción Celular, Las células quedan comprometidas para dar linajes celulares definidos. Ocurre La ACTIVACIÓN DEL GENÓMA EMBRIONARIO, proceso que marca el inicio de la DIFERENCIACIÓN CELULAR.

4 BLASTOCISTO MASA CELULAR INTERNA TROFOBLASTO GASTRULACIÓN Todo esto ocurre mientras el Pre-Embrión migra desde el sitio de la Fecundación hasta el lugar de la Implantación.

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9 Células que pueden experimentar AUTO-RENOVACIÓN así como DIFERENCIACIÓN a células progenitoras de distintos linajes celulares y, finalmente formar tejidos diferenciados funcionalmente. CÉLULAS MADRE PUEDEN SER (POTENCIALIDAD): TOTIPOTENTES PLURIPOTENTES MULTIPOTENTES

10 CÉLULAS MADRE PUEDEN SER (ORIGEN): CM EMBRIONARIAS: - Derivan del Blastocisto - Pluripotentes - MCI CM ADULTAS. - Multipotentes

11 CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS, Derivadas a partir de la ICM Son cél PLURIPOTENTES, caracterizados por mantener un cuerpo de transcripción abierto que les confiere capacidad para DIFERENCIARSE hacia DISTINTOS LINAJES CELULARES.

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13 Hay ya descritos un gran número de tipos celulares diferenciados in vitro derivados de las tres capas germinales embrionarias ECTODERMO ENDODERMO MESODERMO Thomson JA, Itskovitz-Eldor J, Shapiro SS, et al. Science 1998 ; 282 :

14 Aunque se pensaba que las células madre adultas solo generaban células características del tejido donde se encontraban o de otros con el mismo origen embrionario, se ha comprobado que, TANTO EN RATÓN COMO EN HUMANOS, esto no es así. Algunas poblaciones de células madre adultas son capaces de dar lugar a células de otro tipo de tejidos distinto de aquel del que proceden, en función del microambiente que las rodea, es decir tienen GRAN PLASTICIDAD 1 Jiang Y, Jahagirdar BN, Reinhardt RL, et al. Nature Jul 4;418(6893): Poulsom R, Alison MR, Forbes SJ, Wright NA. J Pathol Jul;197(4):

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16 LA EXPECTACIÓN que causó la CLONACIÓN DE UNA OVEJA ADULTA (transferencia nuclear a partir de células somáticas en cultivo), se entiende si subrayamos que, en mamíferos, los éxitos relacionados con el control génico del desarrollo estaban basados en experimentos a partir de células embrionarias. DEMOSTRABA QUE LA CLONACIÓN ERA POSIBLE, pero aún persistían serias dudas que pudieran ser aplicados a la CLONACIÓN DE UN MAMÍFERO ADULTO. El trabajo llevado a cabo en el Instituto Roslin (Edinburgh, UK) además del interés biológico de la demostración de la clonación de un animal adulto, abría la POSIBILIDAD DE MANIPULACIÓN GENÉTICA de los núcleos previamente a su clonaje, PERMITIENDO EL PLAUSIBLE DESARROLLO DE MÉTODOS TERAPÉUTICOS para enfermedades tan importantes como la diabetes, Alzheimer, Parkinson, o para casos de regeneración de piel o médula espinal etc.

17 Dolly, 5 de julio de 1996 EN Escocia Instituto Roslin, Edimburgo Muerte 14 de febrero de 2003/ Ian Wilmut

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22 La denominada clonación terapéutica tiene como FIN OBTENER CÉLULAS EMBRIONARIAS QUE PUEDEN SER UTILIZADAS PARA TRASPLANTES SIN RIESGO DE RECHAZO.

23 LA CLONACIÓN TERAPÉUTICA pretende obtener células madre embrionarias a partir de un embrión clonado. Uno de los primeros y principales logros conseguidos en humanos, fue el llevado a cabo por el grupo del Dr. Stojkovic en la Universidad de Newcastle (en la actualidad lleva a cabo sus investigaciones en el CIPF, Valencia). Renard J-P, Chastant S, Chesné P, et al. Lancet 1999 ; 353 :

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25 PASOS: Se hace una BIOPSIA del paciente que necesita un trasplante y se EXTRAE EL NÚCLEO de algunas de las células obtenidas. Se introduce el NÚCLEO EN EL ÓVULO de una donante al que se le ha extraído su propio núcleo Se deja DESARROLLARSE EN CONDICIONES DE LABORATORIO hasta el estado de BLASTOCISTO. Así se obtienen embriones que se denominan somáticos porque su material genético procede de una célula corporal y no de células germinales Se obtienen las CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS que forman la masa celular del blastocisto y se cultivan in vitro para aumentar su número. Una vez conseguidas en número suficiente las células madre se disponen en los MEDIOS ADECUADOS PARA SU DIFERENCIACIÓN

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28 El enfoque de la presente lección será meramente científico pero dejando constancia de que el trabajo experimental en esta área de la biomedicina despierta intereses e inquietudes éticas y sociales respecto al uso de embriones humanos como fuente de células madre

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30 Aplicado a humanos, se distinguen dos clases de clonación Ambos tipos son idénticos a nivel metodológico, ya que se sirven de la misma tecnología, pero difieren en su finalidad: LA CLONACIÓN TERAPÉUTICA permite la creación de células madre embrionarias (ESC) pluripotentes que pueden derivarse hacia distintos tipos celulares como neuronas, células cardiacas, etc. Las células madre embrionarias clonadas mediante la técnica NT son genéticamente idénticas a la célula donante de núcleo. Se usarían para crear in vitro células especializadas que puedan LUCHAR CONTRA DETERMINADAS ENFERMEDADES Y EVENTUALMENTE INCLUSO PARA CREAR ÓRGANOS GENÉTICAMENTE COMPATIBLES. LA CLONACIÓN REPRODUCTIVA supone dar vida a un nuevo ser humano a priori genéticamente idéntico, gemelo, al donante de la célula utilizada para realizar dicha clonación.

31 Dr. Stojkovic, con amplia experiencia en clonación animal y obtención de células madre, consiguió derivar a partir de 36 ovocitos, un blastocisto humano empleando transferencia nuclear heteróloga con núcleos procedentes de hesc indiferenciadas. El estudio del DNA fingerprinting confirmó que los núcleos donantes y los ovocitos empleados eran de distintos pacientes. Stojkovic M, Stojkovic P, Leary C, et al. Reprod Biomed Online 2005;11(2):

32 A pesar de que este hallazgo supone un PASO DE GIGANTE EN EL CAMPO DE LA MEDICINA REGENERATIVA, es necesario continuar con estos experimentos ya que el objetivo final es obtener líneas de células madre con embriones clonados cuyos núcleos procedan de los propios pacientes enfermos que necesitan tratarse; empleando células provenientes del propio individuo, una vez diferenciadas y cultivadas de manera conveniente, se podrían reemplazar los tejidos u órganos enfermos sin provocar rechazo inmunológico.

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