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LA REVOLUCIÓN GENÉTICA


LA REVOLUCIÓN GENÉTICA          

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS EL ADN. LOS GENES DOGMA CENTRAL LA INGENIERÍA GENÉTICA. LOS TRANSGÉNICOS. PROYECTO GENOMA HUMANO TERAPIA GÉNICA REPRODUCCIÓN ASISTIDA CLONACIÓN


ÁCIDOS NUCLEICOS macromoléculas orgánicas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido esta formado por:  Un glúcido monosacárido pentosa (5C): ribosa en el caso del ARN desoxirribosa en el caso del ADN  Un grupo fosfato  Una base nitrogenada que, en el caso del ARN puede ser A,U, C, G en el caso del ADN puede ser A, T, G, C


ADN  Es el material genético, en él están

codificados todas las características del organismo. Forma una doble hélice (enlace)

El ADN se encuentra formando unos largos filamentos enrollados en unas proteínas, estos filamentos se llaman cromosomas La especie humana tiene 46 cromosomas Nuestras células son diploides, (23 cromosomas proceden del óvulo materno y 23 del espermatozoide paterno), excepto las células sexuales que son haploides (sólo un juego, 23 cromosomas). Cromatina

Los cromosomas no se aprecian en el núcleo de la célula si ésta no se encuentra en división. Animación del ADN


DIVISIÓN CELULAR  Antes de la división celular los filamentos de

ADN se duplican (replicación), para que las células hijas reciban una copia del material genético.  Tras la replicación y posterior condensación

los filamentos de ADN se aprecian en el núcleo como unas estructuras características que se denominan también cromosomas y están formadas por dos cromátidas (que son idénticas entre sí)


DIVISIÓN CELULAR Las células se pueden dividir por: MITOSIS: Se originan dos células idénticas. Permite el crecimiento (y la reproducción asexual) MEIOSIS: Se originan células que tienen la mitad del nº de cromosomas y una combinación diferente de genes con respecto a la célula original. Esta división es necesaria para la formación de células sexuales La reproducción sexual y las mutaciones son la fuente de variabilidad genética que permite la evolución de las especies.


GEN  Un gen es un fragmento de cromosoma que codifica una

característica determinada a través de la síntesis de una proteína

Gen

Proteína

Característica

GENOTIPO + MEDIO AMBIENTE = FENOTIPO El conjunto de genes, forma el GENOMA


DOGMA CENTRAL Pero el ADN está en el núcleo y las proteínas se sintetizan en los ribosomas del citoplasma. ¿Cómo llegan las órdenes del ADN hasta el citoplasma?  A través de la síntesis de una molécula de ARN mensajero  Se saca una copia del gen pero como ARN y este

ARN mensajero lleva el mensaje del ADN hasta los ribosomas para la síntesis de la proteína adecuada

¿Cómo se codifica este mensaje?  Con las bases nitrogenadas, cada tres bases nitrogenadas determinan un aminoácido concreto de la proteína: CODIGO GENÉTICO


CÓDIGO GENETICO  es la relación que hay entre los tripletes de bases

nitrogenadas del ARN m y los 20 aminoácidos  Es universal, todos los seres vivos tienen el mismo código

ADN (gen) TAC TGA CAA CGG ACA CAG TCG GAC transcripción ARNm AUG ACU GUU GCC UGU GUC AGC CUG traducción Proteína

Met (inicio)-Tre –Val – Ala – Cis – Val – Ser – Leu


LA BIOTECNOLOGIA Cualquier proceso tecnológico que permita obtener recursos (fármacos, alimentos u otras sustancias de utilidad ) empleando seres vivos. Muchos procesos conocidos desde antiguo como la fabricación de pan, la obtención de queso, vino, tintes, técnicas de cultivo, de ganadería, …. son procesos biotecnológicos.

HISTORIA


HISTORIA •6000 AC: Arte de fermentar. Los sumerios y babilonios usaban levaduras para fabricar cerveza. •4000 AC: Los egipcios descubrieron la manera de fermentar pan con la levadura cervecera. •Libro del Génesis (9: 20,21): “Noé se dedicó a la labranza y plantó una viña. Bebió del vino, se embriagó…” •Siglo XIV DC: Destilación de bebidas alcohólicas. Uso de bacterias de ácido acético para fabricar vinagre, de bacterias de ácido láctico para conservar la leche (yogur, por ejemplo). •Siglo XVII: Anthony von Leeuwenhoek (1632-1723) descubre el mundo microbiano con sus microscopios primitivos. •Siglo XIX: El desarrollo técnico de los microscopios permite demostrar el origen de los microbios y vencer la creencia de la “generación espontánea”.


HISTORIA

•Hasta la primera guerra mundial, apenas progresó la idea de utilizar bacterias y levaduras para fabricar otra cosa que no fuera alcohol. •La Guerra Mundial (1914-1918) supuso demandas biotecnológicas: •Proceso Neuberg para producir glicerol (para nitroglicerina) mediante la “fermentación dirigida” de Saccharomyces cerevisiae. Agregando álcali y bisulfito de sodio al depósito de fermentación alcohólica se fomentaba la producción de glicerol. •Proceso Weizmann, usando Clostridium acetobutylicum, para la producción de disolventes como la acetona (fabricación de cordita). •Los descubrimientos de Pasteur, Robert Koch (1843-1910) y Alexander Fleming (1928) revolucionaron el tratamiento de las enfermedades infecciosas con el descubrimiento de los antibióticos.


HISTORIA •Durante la Segunda Guerra Mundial comienza la tercera era biotecnológica, por la necesidad de contar con ciertos medicamentos para que las víctimas no murieran de sepsis bacteriana.

•Puede decirse que la “cuarta era biotecnológica” comienza a principios de la década de 1970, con el advenimiento de la Ingeniería Genética. •El descubrimiento de los sistemas de restricción y modificación en bacterias y la aplicación de las endonucleasas. •Los trabajos de Milstein y Kohler sobre la formación de hibridomas con la posterior utilización para la producción de anticuerpos monoclonales (1975).


SEVERO OCHOA Severo Ochoa recibió el Premio Nobel de Medicina en 1959 por sus trabajos sobre la síntesis del ARN en la Universidad de New York

ARN polimerasa , es la enzima que permite la síntesis del ARN, el intermediario entre el ADN las proteínas


BIOTECNOLOGÍA: PASADO Y PRESENTE PASADO

BIOTECNOLOGÍA DEL

BIOTECNOLOGÍA MODERNA

 Domesticado de animales

 Tecnología del ADN

 Cultivo de plantas

recombinante  Técnicas de Ingeniería genética  Clonación celular  Cultivo de células

 Producción de antibióticos,

vacunas, vitaminas...  Fermentaciones  Obtención de pan  Derivados lácteos

 Obtención de vino, sidra.


BIOTECNOLOGÍA MODERNA Pero la BIOTECNOLOGÍA MODERNA implica la utilización de la INGENIERIA GENÉTICA, que consiste en técnicas para la manipulación del ADN . CAMPOS DE APLICACIÓN DE LA INGENIERIA GENÉTICA:  Agricultura y Ganadería  Medicina y Farmacia  Industria  Producción de energía  Descontaminación ambiental  Investigaciones policiales  Estudios evolutivos

En 1973 los investigadores stanley cohen y herbert boyer se convierten en pioneros de la ingeniería genética. En 1984 se crea la primera planta transgénica (tabaco) y en 1980 el primer animal transgénico (ratón).

En 1973 se presentó una bacteria con genes de rana africana, la llamaron QUIMERA


Aplicaciones actuales  MEDICINA  Mejorar técnicas de diagnóstico  Reparar tejidos y órganos dañados a partir de cultivos de células madre  Terapia génica

 AGRICULTURA Y GANADERÍA  Desarrollo de animales y plantas transgénicas  Lucha contra plagas  Aumento de rendimiento en los cultivos

 INDUSTRIA  Desarrollo de OMG para la producción de vacunas, antibióticos,

fármacos…  MEDIOAMBIENTE  Prevención de la contaminación  Biorremediación


TÉCNICAS DE INGENIERIA GENÉTICA  A: Tecnología del ADN recombinante: consiste en insertar fragmentos de ADN de un organismo en otro, permite obtener organismos transgénicos

 B: Técnica PCR (Reacción en cadena de la polimerasa): permite obtener grandes cantidades de ADN a partir de una cantidad pequeña  C: Secuenciación: permite leer la secuencia de bases nitrogenadas de un fragmento de ADN


TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBINANTE


TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBINANTE A: TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBINANTE: permite aislar un fragmento de ADN de un organismo (transgén) e insertarlo en el ADN de otro organismo que puede ser de otra especie.  Permite cortar, aislar, pegar, reproducir y secuenciar 

  

fragmentos de ADN. La molécula de ADN obtenida por la unión de segmentos distintos es ADN RECOMBINANTE El ADN se corta con Enzimas de restricción. Los trozos de ADN se unen con LIGASAS. Esta tecnología es la base de:  La clonación molecular  La formación de transgénicos.


ORGANISMOS TRANSGÉNICOS CLONACIÓN MOLECULAR Se utilizan microorganismos y la finalidad es obtener de forma continua grandes cantidades de una sustancia determinada que producen estos microorganismos a los que se les ha insertado un gen de otra especie. •Ejemplo, la síntesis de insulina humana a partir de bacterias o levaduras, para ello se incorpora a estos microorganismos el gen humano que codifica la síntesis de esta proteína •Otras producciones: hormona del crecimiento, factores de coagulación, antígenos para vacunas, antibióticos, aminoácidos, enzimas para mejorar la actividad de detergentes, …


MÉTODO DE CLONACIÓN MOLECULAR  Se corta el ADN del Plásmido y el ADN a clonar con la misma enzima de   

 

restricción. Se introduce el ADN cortado en el Plásmido. Se introducen los plásmidos recombinados en un cultivo de E.coli mecanismo denominado Transformación. Los plásmidos tienen que llevar resistencia a un antibiótico. Se cultivan las bacterias en una placa de cultivo con dicho antibiótico, de manera que se morirán las bacterias que no tengan resistencia y sólo quedarán las recombinadas. Se deja que las bacterias se reproduzcan . Se lisan las bacterias, se aíslan los plásmidos y de ellos las copias de ADN.


SÍNTESIS DE INSULINA


LOS TRANSGÉNICOS  Un transgénico (organismo modificado genéticamente, OMG)

es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes.  Plantas transgénicas: maíz, soja, tomate, algodón, etc.

España es el primer país europeo productor de maíz  Animales transgénicos: salmón, ratones, ovejas, vacas, cerdos, etc.  Microorganismos: bacterias y virus. En 1982 se fabricó por primera vez insulina gracias a la bacteria E. coli.  Primer alimento: el tomate.  Es muy importante el etiquetado de los alimentos


ORGANISMOS GENETICAMENTE MODIFICADOS Aplicaciones: En la agricultura, plantas resistentes a condiciones ambientales (sequía, suelos salinos, suelos pobres), enfermedades, herbicidas, mejorar la calidad nutritiva, prologar el proceso de maduración, aumentar la productividad, etc En la ganadería: animales más productivos y resistentes

En Medicina y Farmacología:  Cultivos farmacéuticos (Biofarmacia): Conseguir plantas que sintetizan fármacos en grandes cantidades e incluso se puedan administrar mediante el consumo de la propia planta (por ejemplo vacunas)  Animales de laboratorio transgénicos que sirven como modelo experimental para el estudio de enfermedades y fármacos Obtener órganos de animales para trasplantes Granjas farmacéuticas: animales que producen fármacos y los excretan por la leche En la industria: Obtener plásticos biodegradables, microorganismos para industria alimentaria Contaminación ambiental : Biorremediación mediante el uso de microorganismos y plantas transgénicas Obtención de biocombustibles a partir de plantas transgénicas


OMG: AGRICULTURA  Resistencia a insectos. LOS MAYORES PROGRESOS EN LA

OBTENCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS RESISTENTES A INSECTOS HAN SIDO CONSEGUIDOS A PARTIR DE LA PROTEÍNA INSECTICIDA DE Bacillus thuringensis. (Bacteria que se encuentra en el suelo o en las hojas de algunas plantas)


OMG: MAÍZ TRANSGÉNICO Obtención de maíz resistente a insectos


PRINCIPALES PRODUCTORES DE PLANTAS TRANSGÉNICAS

 Estados Unidos: soja, maíz,

    

papaya, calabaza, algodón y canola. Argentina: soja, maíz y algodón. Canadá: soja, maíz y canola. Brasil: soja. China: algodón ESPAÑA OCUPA EL LUGAR 14 a NIVEL MUNDIAL


EEUU vs Europa vs España Indicadores

EE.UU.

EUROPA

ESPAÑA

20.042 M€

7.689 M€

122 M€

12.948 M€

7.657 M€

430 M€

NÚMERO DE EMPLEADOS

194.600

82.124

1.700

NÚMERO DE EMPRESAS

1466

1878

80

FACTURACIÓN INVERSIÓN EN I+D

Fuentes: Asebio, Genoma España, Datos de 2003 *Incluye empresas parcialmente dedicadas a la biotecnología

Un indicador del dinamismo de esta actividad industrial en España es que el número de empresas enteramente dedicadas a la biotecnología se ha duplicado en tan solo 2 años.


Caracterizaci贸n geogr谩fica, sectorial y por intensidad de actividad biotecnol贸gica


APLICACIONES Y RIESGOS DE LOS OMG APLICACIONES: 1. 2. 3.

4. 5.

ALIMENTARIAS( pan, cerveza, cereales sin gluten,…) FARMACEUTICAS (producción de fármacos y vacunas,..) AGRICOLAS Y GANADERAS (resistencia a plagas y herbicidas; mayor producción de leche o carne) MEDIOAMBIENTALES (eliminación de residuos tóxicos, biocombustibles,…) MÉDICAS (órganos para trasplantes, investigación básica…)

RIESGOS: 1.

2. 3.

PERDIDAD DE DIVERSIDAD GENETICA. (invasión de ecosistemas naturales y desplazamiento de seres vivos autóctonos) SALTO DE GENES (maleza resistente, bacterias patógenas,…) EFECTOS PERJUDICIALES PARA LA SALUD (problemas alérgicos, abastecimiento de alimentos,…)


TÉCNICA PCR


TÉCNICA PCR B) REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA O TÉCNICA PCR: Permite obtener grandes cantidades de ADN a partir de una muestra muy pequeña Permite hacer copias de ADN en un tubo de ensayo sin clonar. Se requiere: del ADN a clonar + Cantidades de los 4 nucleótidos+ Una enzima la ADN polimerasa La molécula de ADN que va a copiarse se calienta para que se desnaturalice y se separe las dos hebras. Cada una de las hebras es copiada por la ADN-polimerasa. Las cadenas recién formadas son separadas de nuevo por el calor y comienza otro nuevo ciclo de copias. Estos ciclos se repiten hasta que se obtiene el número de copias deseado


PCR: Aplicaciones  Obtención de cantidad suficiente de ADN para su secuenciación (leer el orden de las bases nitrogenadas) y poder determinar si existe alguna mutación o simplemente conocer la disposición normal de las bases (se utiliza en el estudio de los genomas) permite distinguir mutaciones y diagnosticar enfermedades  Análisis de ADN fósil  Estudios de parentesco evolutivo: el grado de similitud en el ADN permite establecer relaciones de parentesco entre especies.  Identificación de especies Mediante la PCR se pueden amplificar genes de organismos ya extinguidos, como del mamut, o restos antiguos humanos. Se pueden comparar estos genes con los genes semejantes de organismos actuales y poder reconstruir árboles filogenéticos. El PCR también se ha utilizado para conseguir el mapa del genoma humano.  Determinación de huellas genéticas, permite obtener suficiente cantidad de ADN a partir de muestras pequeñas (gotas de sangre, semen, bulbo de cabello, restos de piel) para poder realizar estudios comparativos (investigaciones policiales, medicina forense, pruebas de paternidad)


SECUENCIACIÓN C) SECUENCIACIÓN  Consiste en poder determinar la secuencia de nucleótidos (de bases nitrogenadas) de un fragmento de ADN

 Permite identificar posibles mutaciones diagnosticar enfermedades asociadas a estas mutaciones: DIAGNÓSTICO MOLECULAR  El diagnóstico molecular permite diagnosticar la enfermedad antes de que se manifieste clínicamente lo cual puede permitir un mejor control de la misma.  Se utiliza en el diagnóstico prenatal, en el consejo genético y en la selección de embriones para evitar enfermedades hereditarias


BIOTECNOLOGÍA Y ENFERMEDADES GENÉTICAS 

Las enfermedades genéticas son las que un gen o cromosoma sufre cambios (muta), y deja de hacer su función habitual. Pueden ser: 1. Hereditarias: afecta a todas las celulas del organismo. Pueden ser Monogenicas (fibrosis quistica, albinismo, etc.) O cromosomicas (S. de Down). 2. Adquiridas: no afecta a las celulas reproductoras y se adquieren a lo largo de la

vida.( Cáncer, sida,…)

Terapia génica: sustitución de los genes mutados por otros normales. (Ex vivo: talasemia, ADA; in situ: fibrosis quística; in vivo: píldora viva).

Para detectar algunas enfermedades genéticas existe el: diagnostico prenatal y diagnostico preimplantacional.

Dilemas éticos: confidencialidad, autonomía, información, justicia y beneficio


TERAPIA GÉNICA  Consiste en introducir genes sanos en células que presentan estos genes defectuosos  Para la introducción de los genes se requiere un vector o vehículo que puede ser un virus, o más recientemente preparados moleculares.  La terapia génica puede ser la solución para corregir las enfermedades hereditarias y algunos tipos de cánceres de nuevo en el paciente

 Existen dos métodos:  Terapia génica in vivo:  Terapia génica ex vivo:


TERAPIA GÉNICA In vivo: consiste en colocar el gen nuevo directamente en las células afectadas. Dificultades: Es difícil colocar el gen en el lugar adecuado Solo sirve para enfermedades producidas por un solo gen defectuoso Puede producir reacciones inmunes Ex vivo: Se sacan las células defectuosas, se manipulan y se reintroducen sanas en el paciente. Dificultades: Solo es posible en células hematopoyéticas


TERAPIA GÉNICA IN VIVO


TERAPIA GÉNICA EX VIVO


TERAPIA GÉNICA  Problemas: los genes sanos son introducidos en las células diana mediante

un vehículo que suele ser un virus, el gen debe ser colocado correctamente, sólo se puede trabajar con un gen y a veces se generan reacciones de rechazo  Actualmente se ha mejorado mucho la técnica pero sigue habiendo problemas


TERAPIA GÉNICA:EJEMPLO ADRENOLEUCODISTROFIA El 'milagro' de Andy y Ángel Un ensayo confirma la eficacia de la terapia genética en una enfermedad rara Los pacientes, que están haciendo su vida normal, han sido tres menores españoles La investigación supone un nuevo impulso para este tipo de tratamientos Jueves 5/11/2009

El procedimiento El tratamiento al que hace referencia 'Science' consiste en la extracción de células madre sanguíneas obtenidas en sangre periférica, gracias a su movilización desde la médula ósea con la ayuda de tratamiento farmacológico. Una vez en el laboratorio, éstas son infectadas y tratadas con el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), que ha sido previamente modificado para evitar su efecto patógeno. De esta forma actúa como un 'taxi' biológico para transportar la versión correcta del gen que está defectuoso [localizado en una región del cromosoma llamada Xq28] que causa la enfermedad. http://www.elmundo.es/elmundosalud/2009/11/05/neurociencia/1257443955.html


PROYECTO GENOMA HUMANO Se concibió en 1990 para: 1. Identificar cuales son los genes existentes y determinar su localización. 2. Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen con el objetivo de conocer la proteina codificada. Después de muchas vicisitudes (entre el organismo público y el privado) en 2003 anuncian la secuenciación completa del genoma humano.  1. 2. 3. 4. 5. 6.

Características del genoma humano: Contiene 25.000 -30.000 genes, Solo el 3-5% del genoma contiene genes; es decir, proteínas. Un porcentaje muy alto está formado por “adn basura”. Solo el 0,1% nos diferencia a unas personas de otras. Existe una gran similitud con el resto de organismos, incluso alejados evolutivamente Se ha logrado colocar en el genoma más de 2000 enfermedades

Enlace


REPRODUCCIÓN ASISTIDA Inseminación artificial: Consiste en introducir semen en el útero de la mujer coincidiendo con la ovulación. Se utiliza sobretodo para casos de esterilidad masculina. Fecundación in vitro y transferencia de embriones. Se utiliza en esterilidad femenina o en casos de selección de embriones para prevenir anomalías genéticas. Etapas: obtención de óvulos; fecundación y transferencia de embriones.  Se extraen los óvulos de la mujer (tras un tratamiento hormonal de estimulación ovárica).  Los óvulos son fecundados con esperma. Cuando el recuento de espermatozoides es bajo, un único espermatozoide se inyecta directamente en el ovocito, mediante la inyección intracitoplasmática de espermatozoides  Los embriones (de entre 6-16 células) que se forman son implantados posteriormente en el útero  Esta técnica ha permitido el DIANÓSTICO PREIMPLANTACIONAL


DIANÓSTICO PREIMPLANTACIONAL Consiste en realizar un estudio genético del embrión (estadio de 8 células) y seleccionar el embrión que no sea portador de los genes que determinan una enfermedad. La Comisión de Reproducción Humana Asistida debe autorizar estas actuaciones caso por caso. En algunos casos se utiliza esta técnica para seleccionar embriones sanos que puedan servir como donantes para tratar enfermedades en hermanos enfermos que no han encontrado donantes compatibles.

http://www.elpais.com/articulo/ultima/toco/loteria/octubre/elpepiult/2 0090723elpepiult_1/Tes


REPRODUCCIÓN HUMANA ASISTIDA

 1. 2. 3. 4. 5.

Puntos clave de la ley de reproducción asistida (2006): Tres embriones por tratamiento Selección genética de embriones Investigación con embriones sobrantes (ley biomédica) Prohibida la clonación reproductiva y las “madres de alquiler” Registro nacional de centros y donantes de óvulos y esperma


Las células madre Las células madre o células troncales (en inglés, stem cells) son células indiferenciadas que pueden dividirse indefinidamente produciendo nuevas células madre, pero en condiciones adecuadas se diferencian en uno o varios tipos celulares especializados. Por lo tanto presentan tres características, son indiferenciadas, es decir, no tienen ninguna especialización que les permita realizar una función determinada, tienen la capacidad de autorrenovación (división) y pueden diferenciarse, son capaces de generar células especializadas con funciones y características muy determinadas. Las células madre pueden ser

Totipotentes Capaces de generar un organismo completo

Pluripotentes Capaces de generar cualquier tipo de tejido

Multipotentes Pueden generar diversos tejidos de un tipo celular determinado


TIPOS DE CÉLULAS MADRE 1. CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS  Las células madres embrionarias (ESC, en inglés embryonic stem cells) son células que se obtienen de la masa celular interna del blastocisto. En esta fase embrionaria temprana (a partir del 5º día tras la fecundación), se aprecian dos grupos de células: las que forman la capa superficial, de las que se ha de originar la placenta, y las que ocupan la parte interior, que forman la masa celular interna.  Estas células que, en condiciones normales, seguirán su proceso de diferenciación dando lugar a los tres grupos de tejidos embrionarios (ectodermo, endodermo y mesodermo en la fase de gástrula), cuando se extraen y se colocan en un medio de cultivo adecuado pueden dar lugar a cualquier tipo celular.  Debido a esta capacidad de diferenciación, las células madre embrionarias se consideran células pluripotentes, porque, aunque no pueden dar lugar a un organismo completo, son el origen de todos los tipos celulares y tejidos de un individuo. http://www.youtube.com/watch?v=LHgllDAzZLQ


PROBLEMAS de las célula s madre embrionarias  Primero, para evitar problemas de rechazo es necesario que las células embrionarias procedan del mismo individuo que las va a recibir. La única manera de conseguir esto es mediante la clonación terapéutica, lo que implica la formación de un embrión clon (con el material genético del paciente) que será destruido para obtener las células madre.  Segundo, las células madre embrionarias degeneran con mucha frecuencia en células tumorales, lo que supone un serio inconveniente.  Tercero, se precisa la destrucción de embriones para poder obtener las células madre embrionarias. Esto supone un dilema ético sobre el uso de estas células.  Cuarto, se necesitan muchos embriones para obtener una línea celular adecuada


TIPOS DE CÉLULAS MADRE 2. CÉLULAS MADRE ADULTAS  Se les llama células madres adultas (ASC, adult stem cells) porque son células madre que se obtienen de diversos tejidos adultos. Su principal función es reemplazar las células que mueren en un tejido u órgano.  Se ha descubierto la existencia de estas células en muchos tejidos como la médula ósea, tejido graso, piel e incluso en tejidos que tiene una baja tasa de renovación celular como el tejido nervioso.  Y algo mucho más interesante, estas células que inicialmente se catalogan como células multipotentes, pueden ser capaces de originar muchos tipos de tejidos.

Células madre de tejido adiposo

Células madre de la piel


TIPOS DE CÉLULAS MADRE CÉLULAS MADRE ADULTAS

Son las primeras células madre que se están utilizando en medicina regenerativa y los ensayos clínicos son muy esperanzadores, presentan ventajas: -no hay problemas de rechazo puesto que las células provienen del mismo receptor -no se trabaja con embriones Desventajas: escasas y difíciles de cultivar y menor capacidad de diferenciación


TIPOS DE CÉLULAS MADRE 3. CÉLULAS MADRE PLURIPOTENTES INDUCIDAS  Las células madre pluripotentes inducidas (células iPS, induced pluripotent stem cells) son la gran esperanza de los que aspiran a conseguir una plasticidad parecida a la de las células madre embrionarias pero sin la necesidad de trabajar con embriones.  Fueron descubiertas en 2007 y desde entonces la técnica para su obtención ha ido mejorando a pasos agigantados aunque todavía no se pueden utilizar pues comparten uno de los inconvenientes de las células madre embrionarias, la capacidad de degenerar en células tumorales.  Son células que comparten las mismas características que las células embrionarias, por lo tanto son células pluripotentes, pero no se necesita crear ni destruir embriones, tampoco requiere utilizar óvulos.  Se obtienen a partir de células somáticas adultas mediante una técnica de reprogramación celular: se utiliza un virus para insertar en el núcleo unos genes que provocan una regresión de la célula hasta un estado indiferenciado embrionario, convirtiéndola en una célula madre embrionaria pero inducida.


TIPOS DE CÉLULAS MADRE 4. CÉLULAS MADRE FETALES  Son células madre que se obtiene de fetos cuyo desarrollo se ha visto interrumpido por causas naturales o razones médicas. Dependiendo del grado de desarrollo pueden ser células pluripotentes o multipotenes. 5. CÉLULAS MADRE DEL CORDÓN UMBILICAL  Son células que se obtienen en el momento del nacimiento y se pueden comportar como las células madre embrionarias. Se están utilizando con éxito en el tratamiento de ciertas leucemias, lo que ha dado lugar a un floreciente negocio de bancos privados donde guardar muestras de sangre umbilical por si fuera necesario utilizarla más tarde. 6. CÉLULAS GERMINALES EMBRIONARIAS

 Son células EGC (embryonic germ cells) son células madre de las células germinales (óvulos y espermatozoides) y en cultivo se comportan también como células pluripotentes.


POR CLONACIÓN TERAPÉUTICA

http://www.elmundo.es/suplementos/salud/2007/732/1195858803.html


APLICACIONES DE LAS CÉLULAS MADRE Se utilizan células madre embrionarias; adultas del cordón umbilical, M. ósea Y Epiteliales, y por ultimo, un último descubrimiento sería el uso de otras células adultas: células uterinas.( Hospital de Jove. Gijón) Fundamentalmente hay tres campos para aplicar las células madre o troncales:  Ensayo de fármacos: Conseguir líneas de células que sirvan como modelos celulares de enfermedades humanas con las que probar determinados fármacos, por ejemplo, líneas de células madres cancerígenas están siendo utilizadas para probar fármacos antitumorales  Estudio de las fases del desarrollo embrionario, de la diferenciación celular y de otros procesos relacionados (por ejemplo el cáncer)  Aplicación en terapias celulares y en medicina regenerativa: Las células madre nos pueden brindar la posibilidad de poder reemplazar y regenerar células, tejidos u órganos destruidos o dañados, con la ventaja añadida de que no se produzcan reacciones de rechazo. En este campo la utilización de las células madre abarca todas las posibilidades. La medicina regenerativa es una nueva rama biomédica que tiene por objeto fabricar un tejido u órgano funcional que reemplace al afectado.

Texto sobre células madre http://www.unav.es/acienciacierta/extras/stemcells3.swf (tarda unos segundos en mostrar imágenes) http://www.elmundo.es/elmundosalud/documentos/2008/11/celulas_madre.html http://www.elpais.com/todo-sobre/tema/Investigacion/celulas/madre/34/ Atención con los fraudes: http://www.elpais.com/articulo/portada/Celulas/madre/abre/veda/elpepusoceps/20090426elpepspor_8/Tes


LA CLONACIÓN Y SUS APLICACIONES 

  1. 2. 3.

4. 

La clonación es el proceso artificial por el cual se obtiene una copia idéntica o clon, desde el punto de vista genético, de cualquier entidad viva sea célula u organismo. Ejemplo de clonación: la oveja Dolly Aplicaciones posibles: Agricultura y ganaderia: clonar plantas y animales transgénicos Investigación: animales de laboratorio Ecología: recuperar especies en peligro de extinción. Medicina: obtener órganos para trasplante clonando animales. En España solo está permitida la clonación terapéutica (ley biomédica)


CLONACIÓN DE TEJIDOS 8.Reemplazo del 2.Células adultas

diferenciadas de piel u otros tejidos

1.Paciente sometido a terapia celular

tejido dañado en el paciente para regeneración

3.Extracción del núcleo

Médula Ósea

Células nerviosas

Músculo cardíaco

Células productoras de insulina

7.Diferenciación in vitro a

diversos tejidos

5.Se cultiva hasta 4.Transferencia del núcleo a un ovocito proveniente de donante

estadio de Blastocisto (masa interna y externa de células)

6.Se extraen las células de la masa celular interna y se cultivan obteniendo células troncales


CLONACIÓN  OVEJA DOLLY    

Vídeo y preguntas de proyecto Biosfera Artículo para leer Animación de la clonación de tejidos Animación de las células madre y clonación


1. Utilización de Células y

Tejidos Embrionarios Humanos

2. Procedimientos invasivos

3. Análisis Genéticos 4. Muestras Biológicas y

Biobancos

Establece los requisitos de donación y utilización de embriones y fetos humanos para investigación Amplía los supuestos para investigar con células troncales embrionarias humanas Autorización de la transferencia nuclear

CMC_ Tema REVOLUCIÓN GENÉTICA  

presentación pwpoint para el tema de revolución genética en cmc 1º bachillerato

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