clonado de células y embriones
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SEMINARIO VIClonado de clulas y embriones
CLULAS MADRES: tienen la capacidad de dividirse/multiplicarseindefinidamente con el fin de generar clulas especializadas/diferenciadas que pasan a formar parte de un tejido nuevo
CLULAS ESPECIALIZADAS/DIFERENCIADAS: no tienen la capacidad de dividirse/multiplicarse; cumplen un rol especfico en un determinado tejido
CLULAS MADRES TOTIPOTENTES del primero al cuarto da deldesarrollo embrionario humanoesta clula se divide/multiplica y da origen a varias clulas totipotentes que si se separan cada clula tiene la capacidad de originar un nuevo individuo con todos sus tejidos
Desarrollo embrionario
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Figure 22-88 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Desarrollo embrionario del ratn
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Figure 22-90 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Quimera
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Clulas madres embrionarias
CLULAS MADRES PLURIPOTENTES
pueden dar origen a todos los tejidosy tipos celulares, incluyendo lasclulas germinales, pero por s mismasno pueden dar origen a un organismo completo
BLASTOCITO
Capa externa Capa interna
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Figure 22-91 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Quimera
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Clulas madres adultas
CLULAS MADRES ESPECIALIZADAS
pueden diferenciar a una o ms clulas dependiendodel origen y el microambiente donde se encuentren
TEJIDOS ADULTOS
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TUMOR
Clulas madres tumorales
CLULAS MADRES TUMORALES
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CLULAS MADRES
TOTIPOTENTES PLURIPOTENTES ESPECIALIZADAS
TUMORALES
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IMPORTANCIA DE LAS CLULAS MADRES EMBRIONARIAS
1-Reparacin de tejidos daados y defectuosos en el adulto
Distrofia muscular: fibras musculares esquelticas defectuosas
Enfermedad de Parkinson: clulas nerviosas muertas
Diabetes tipo I: clulas secretoras de insulina carentes
Infarto de miocardio: clulas musculares cardacas muertas
EMBRIONES HUMANOS TEMPRANOS
O
CLULAS GERMINALES FETALES HUMANAS
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los dos tiposprincipalesde clulas glialesdel SNC
se inyectan en el cerebro de un ratn deficiente en oligodendrocitos que forman la mielina
se corrige la deficiencia
Figure 23-68 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
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Figure 23-66 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
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INCONVENIENTE: RECHAZO INMUNE
SOLUCIONES PROBABLES:
A) TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CLULAS SOMTICAS
B) TRANSFORMAR CLULAS SOMTICAS EN CLULAS
SIMILARES A LAS EMBRIONALES (Oct3/4, Sox2,Myc,Klf4)
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2-Son fciles de modificar genticamente
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macho heterocigota hembra heterocigota
progenie homocigota
KNOCKOUTO
KNOCKIN
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IMPORTANCIA DE LAS CLULAS MADRES ADULTAS
1-Reparacin de tejidos daados, enfermos
Quemadura: clulas madres epidrmicas
Leucemia: clulas madres hematopoyticas
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2-Son tejido especfica pero se pueden adaptara nuevos ambientes
Clulas madres de hipocampo
bulbo olfatorio
Clulas madres neurales
cordn espinal
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CLONACIN: proceso mediante el cual una clula, o un grupo de clulas, deun organismo individual se utilizan para obtener un organismo completamentenuevo que es un clon del original. El individuo clonado es genticamenteidntico a la clula u organismo ancestral del que se obtuvo, as como acualquier otro clon obtenido del mismo ancestro. Los organismos que sereproducen asexualmente practican este proceso de clonacin (bacterias).
ncleo de clula adulta vulo anucleado
FISIN GEMELAR TRANSFERENCIA DE NCLEO
REPRODUCTIVOS TERAPETICOS
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Figure 8-6 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
A) TRANSFERENCIA NUCLEAR DE CLULAS SOMTICAS
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El primer cln obtenido por transferencia de ncleoRana pipiens (1952)
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FERTILIZACIN NORMAL VS. TRANSFERENCIA NUCLEAR
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El vulo no fecundado est lleno de protenas sealizadoras que quiz confundan al ADN del ncleo transplantado con el del espermatozoide y lo reprogramen. La clula donante se debe paralizar en G1 para facilitar la accin de las protenas sealizadoras.
El principal problema para clonar animales a partir de clulas adultas es reprogramar su material gentico, es decir desdiferenciarlas, hacerlasembrionarias genticamente hablando.
MECANISMO DE LA TRANSFERENCIA NUCLEAR
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NCLEOS DONANTESBlastmeras
Masa celular interna
Clulas madresembrionales
Clulas somticas
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La eficiencia de la reprogramacin nuclear
es muy dependiente de la clula donante
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REPROGRAMACIN NUCLEARMetilacin
Acetilacin
Imprinting
Senescencia celular
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APLICACIONES DE LA TRANSFERENCIA DE NCLEOY/O REPROGRAMACIN GENTICA
La principal aplicacin de la transferencia de ncleo es la identificacin
de los mecanismos moleculares requeridos para la reprogramacin gentica
Interconversin entre linajes: permite generar varios tipos celulares
multipotentes usados para terapia celular (Parkinson, diabetes, etc)
Permite introducir las modificaciones genticas necesarias en genes de
histocompatibilidad del donante para minimizar el rechazo despus del
transplante
Provee clulas del propio paciente para regenerar sus rganos a travs de
la ingeniera tisular evitando de esta manera el rechazo al transplante
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Clonado de la oveja Dolly (1997): fusin de un vulo nofecundado, libre de ncleo con una clula donante obtenida de laglndula mamaria de una oveja de seis aos.
277 ncleos+
277 vulos29 blastocitos implantados en 13 ovejas 1 ejemplar
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Descubrimiento de nuevas drogas para serusadas en el tratamiento de una determinadaenfermedad (clulas de pacientes similares a lasembrionarias)
B) TRANSFORMAR CLULAS SOMTICAS EN CLULAS
SIMILARES A LAS EMBRIONALES (Oct3/4, Sox2,Myc,Klf4)
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Bibliografa
Molecular Biology of the Cell.Bruce Alberts et al.
Genes VII.Benjamin Lewin
An Introduction to Molecular Medicine and Gene Therapy.Thomas F. Kresina
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