Diferenciación de células madre embrionarias

La disponibilidad de líneas de células madre embrionarias (ES cells) humanas ha proporcionado nuevas vías para comprender la embriogénesis y la organogénesis temprana humana, así como para desarrollar de forma auténtica modelos de enfermedad experimental humana.

Además, las células madre embrionarias tienen un gran potencial para ser utilizadas en las terapias de sustitución celular.

Las células madre embrionarias humanas se diferencian in vitro e in vivo en derivados de los tres linajes embrionarios: endodermo, ectodermo y mesodermo. Por lo tanto, por lo menos teóricamente, las células madre embrionarias humanas se podrían utilizar para generar células especializadas que sustituyan a las que están dañadas o se han perdido en una enfermedad concreta. Sin embargo, nuestro conocimiento de los mecanismos que regulan la diferenciación de las células madre embrionarias humanas en tipos celulares específicos es muy limitado.

El problema de la diferenciación de las células madre embrionarias humanas en tipos celulares específicos se ha estudiado sobre todo desde de un punto de vista empírico. Aunque existen muchos protocolos que favorecen la diferenciación de células madre embrionarias hacia citogenéresis específicas, actualmente no existen ejemplos de un factor definido o una mezcla de factores que fomenten la diferenciación específica de células madre embrionarias humanas (o de ratones) en ningún tipo de célula particular.

Nuestro laboratorio intenta conseguir métodos activos que conduzcan a la diferenciación de células madre embrionarias en células especializadas, incluyendo cardiomiocitos, condrocitos, y células progenitoras de sangre.

Para este propósito, estamos utilizando un triple enfoque. En experimentos conducidos por hipótesis, estamos intentando reproducir los pasos de desarrollo normales de linaje de compromiso y diferenciación en células madre embrionarias in vitro. Paralelamente, estamos utilizando análisis con microarrays para caracterizar los cambios globales en la expresión genética asociados a la diferenciación espontánea de células madre embrionarias humanas hacia los tipos de células de interés. En un enfoque complementario, intentamos utilizar ensayos de alto contenido para evaluar el efecto de pequeñas moléculas y de la sobre expresión o de la desregulación génica sobre la diferenciación de células madre embrionarias humanas en tipos de células específicos.

El tipo más conocido de célula madre pluripotent es el un presente en embriones que ayuda a bebés a crecer dentro de la matriz. Estas células forman en el escenario del blastocyst del revelado. Un blastocyst es una bola hueco de células que es más pequeña que una cabeza de alfiler. Las células madres embrionarias mienten dentro de esta bola de células.

Generación de células madres embrionarias

Derivan a las células madres Embrionarias de embriones. Los obtienen específicamente de los huevos que se han fertilizado in vitro para un par de fuerzas estéril en una clínica de la fertilización in vitro. Éstos son los huevos fertilizados exceso que se donan para la investigación con el consentimiento informado de los donantes. Estos embriones no son los huevos que se han fertilizado dentro del cuerpo de una mujer.

Los embriones que pueden proporcionar a las células madres embrionarias son típicamente cuatro o cinco días de viejo y son una bola microscópica hueco de las células llamadas el blastocyst. El blastocyst tiene tres estructuras: -

• trofoblasto - capa de células que rodea el blastocyst
• blastocoel - la cavidad hueco dentro del blastocyst
• masa interna de la célula - alrededor 30 células en un extremo del blastocoel

Incremento de células madres embrionarias en el laboratorio

Crecen a las células madres Embrionarias en el laboratorio usando un procedimiento llamado cultivo celular. Quitando la masa interna de la célula en un plato de cultura plástico del laboratorio aíslan a las células madres embrionarias humanas primero que contenga un media o un caldo nutritivo llamado el medio de cultivo. Guardado en la temperatura y la humedad convenientes las células dividen y extienden por la superficie del plato.

Típicamente la cubierta embrionaria de las células epiteliales del ratón el forro interior del plato de cultura así que ellas no dividirá. Esto se llama la capa del alimentador. Esta capa da una superficie pegajosa a las células madres embrionarias humanas para asociar a. Estas células de alimentador también release/versión los alimentos en el medio de cultivo. Las Nuevas técnicas se idean para evitar estas células de alimentador para el riesgo de virus o de otras macromoléculas que puedan ser transmitidos de ratón a los seres humanos.

Durante varios días las células de la masa interna de la célula proliferan y revisten el plato de cultura. Entonces se quitan suavemente y se trasplantan sobre varios platos de cultura frescos. Esto se relanza por muchas veces y por muchos meses y se llama el crear una subcultura. Cada ciclo de crear una subcultura las células se refiere como pasaje. Después de 6 meses de crear una subcultura las células de la original 30 de la célula interna la masa puede rendir a millones de células madres embrionarias.

Puesto Que estas células madres embrionarias han proliferado en el cultivo celular por seis o más meses sin que distinguen ellas llaman las células pluripotent. Son genético normales y ahora se llaman variedad de células embrionaria del vástago. Una Vez Que se establece la línea los tratamientos por lotes de las células se congelan y expidido a otros laboratorios para más futuro cultive y experimentación.

Identificación de células madres embrionarias

Las células se prueban en las diversas puntas durante el proceso de la generación para considerar si exhiben las propiedades fundamentales que les hacen a las células madres embrionarias. Este proceso se llama caracterización. Las células se sujetan a una batería estándar de las pruebas que miden las propiedades fundamentales de las células.

El Crear Una Subcultura por muchos meses sin la diferenciación es la primera prueba que determina capacidad de la uno mismo-renovación a largo plazo. Las células se examinan bajo el microscopio para considerar si son sanas y para seguir siendo no diferenciadas.

Otra prueba importante es buscar presencia de una proteína llamada Oct-4 que sea hecho típicamente por las células no diferenciadas. Oct-4 es un factor de la transcripción que ayuda a los interruptores genéticos del giro con./desc. Los Cromosomas de las células también se examinan para buscar daño si ninguno.

Estímulo de las células madres embrionarias finalmente a distinguir

Estimulan a las células madres embrionarias no diferenciadas después distinguir en el tipo deseado de célula. Para esto, las células se permiten agrupar juntas para formar cuerpos del embryoid. Esto les ayuda para distinguir espontáneamente. Hacen las células nerviosas, las células del corazón, las neuronas, las células musculares y otros tipos de células.

Sin Embargo, esta diferenciación espontánea no ayuda en la producción de culturas deseadas de los tipos específicos de la célula. Para producir las células distinguidas los investigadores cambian la composición química del medio de cultivo y la superficie del plato de cultura y modifican las células insertando genes específicos.