Conceptos Fundamentales en Biología Celular y Reproductiva

Células Madre

Las células madre son células no especializadas que se caracterizan por:

• Multiplicarse durante largos periodos de tiempo.
• Originar células que se diferencian y dan lugar a células especializadas.

Tipos de Células Madre

• Totipotentes: Capaces de originar un individuo completo. Además del cigoto, las ocho primeras células resultantes de su división también son totipotentes; teóricamente, cada una podría originar un individuo completo (base de los gemelos idénticos).
• Pluripotentes: No pueden originar un individuo completo, pero mantienen la capacidad de originar todos los tipos celulares que lo forman.
• Multipotentes: Células madre adultas que conservan la capacidad de originar varios tipos celulares dentro de un linaje específico.
• Oligopotentes: Células madre adultas que solo pueden originar uno o unos pocos tipos de células, como las células madre de la piel.

Aplicación en Medicina Regenerativa

La medicina regenerativa busca reparar tejidos dañados reemplazándolos con otros funcionales y compatibles. Para ello, se pueden utilizar:

• Células Madre Embrionarias: Procedentes de embriones tempranos; ofrecen mayor potencial al ser pluripotentes y poder originar diversos tejidos.
• Células Madre Adultas: Se encuentran en diversos tejidos adultos (ej. médula ósea), aunque en menor cantidad que las embrionarias.
• Células Pluripotentes Inducidas (iPS): Células adultas especializadas que, mediante tratamientos específicos, se reprograman para adquirir características de células madre embrionarias pluripotentes.

Técnicas de Reproducción Humana Asistida

Para superar las dificultades reproductivas, se utilizan una serie de técnicas:

Inseminación Artificial

Es el método más sencillo y antiguo. Consiste en introducir los espermatozoides directamente en las vías genitales femeninas (cerca del útero o en las trompas de Falopio).

Fecundación In Vitro (FIV)

La mujer se somete a un tratamiento hormonal para estimular la producción de óvulos. Se extraen varios óvulos (generalmente entre cinco y diez). Los espermatozoides y los óvulos se combinan en una placa de Petri para que ocurra la fecundación. El embrión resultante se cultiva en el laboratorio y, cuando alcanza una fase de desarrollo adecuada (generalmente blastocisto), se transfiere al útero.

Pasos de la FIV

• Obtención de Óvulos: Mediante tratamiento hormonal se estimula la producción ovárica y se extraen los óvulos maduros.
• Fecundación: Los óvulos extraídos son fecundados por espermatozoides en una placa de Petri.
• Cultivo Embrionario: Se deja desarrollar el embrión en el laboratorio durante dos o tres días (estado de clivaje temprano, 2-8 células) o hasta el estado de blastocisto (5-6 días).
• Transferencia de Embriones: Se introduce el embrión en el útero de la mujer, generalmente en estado de blastocisto.

Clonación: Reproductiva vs. Terapéutica

Clonación Reproductiva

Busca crear un individuo genéticamente idéntico al donante. El proceso implica:

1. Obtención de una célula somática (diferenciada) del individuo a clonar.
2. Extracción del núcleo de esta célula, que contiene el genoma completo.
3. Extracción de un óvulo de una donante.
4. Enucleación del óvulo (se elimina su núcleo).
5. Transferencia del núcleo de la célula somática al óvulo enucleado.
6. Activación y cultivo del óvulo reconstruido in vitro.
7. Transferencia del embrión (en estado de mórula o blastocisto) al útero de una madre receptora para su desarrollo hasta el nacimiento del clon.

Clonación Terapéutica

Busca obtener células madre embrionarias para investigación o terapia, no un individuo completo. El proceso incluye:

1. Obtención de célula somática del paciente (biopsia) y extracción de su núcleo.
2. Transferencia del núcleo al óvulo enucleado de una donante.
3. Activación y cultivo del óvulo reconstruido in vitro hasta el estado de blastocisto.
4. Obtención de células madre embrionarias a partir del blastocisto.
5. Cultivo y diferenciación de las células madre obtenidas para generar tejidos o células específicas para el paciente.