Potencia de la célula es un
término general que describe la capacidad de una célula madre de
diferenciarse en diferentes tipos de células. Cuantos
mas tipos de células a las células madre pueden
diferenciarse en, mayor sera su potencia. La potencia
también se describe como el potencial de activación de genes
dentro de una célula que al igual que un continuo comienza con
totipotencia para designar una celda con el mas potencial de
diferenciación, pluripotencia, multipotencia, oligopotency y finalmente
unipotency. La potencia proviene de la expresión 'potents' latina
que significa 'tener el poder'.
Totipotencia
Totipotencia es la capacidad de una sola célula a dividirse y producir todas
las células diferenciadas en un organismo, y el
ejemplo, las células totipotentes son esporas y cigotos. En el espectro de potencia celular, totipotencia representa la
celda con el mayor potencial de diferenciación. Toti viene del Totus latina que significa 'completo'.
Es posible para una célula completamente diferenciada para volver a un estado de totipotencia. Esta
conversión a totipotencia es complejo, y no se entiende completamente el
tema de la investigación reciente. Investigación
en 2011 ha demostrado que las células no pueden diferenciarse en una
célula totipotente totalmente, sino en una 'variación
celular compleja' de totipotencialidad.
El modelo de desarrollo humano es uno que puede ser utilizado
para describir cómo surgen las células totipotentes. El
desarrollo humano comienza cuando un espermatozoide
fertiliza un huevo y el huevofertilizado resultante crea una célula
totipotente, un cigoto. En las primeras horas después de la
fertilización, este cigoto se divide en
células totipotentes idénticas, que mas tarde se pueden
desarrollar en cualquiera de las tres capas germinales de un ser humano, en las
células de la capa de citotrofoblasto o capa sincitiotrofoblasto de la
placenta. Después de alcanzar una etapa de 16 células, las
células totipotentes de la mórula se diferencian en
células que eventualmente se convertira en ya sea la masa celular
interna del
blastocisto o los trofoblastos exteriores. Aproximadamente cuatro días
después de la fertilización y después de varios ciclos de
división celular, estas células totipotentes comienzan a especializarse. La masa celular interna, la fuente de las
células madre embrionarias, se convierte en pluripotentes.
La investigación sobre Caenorhabditis elegans sugiere que los
múltiples mecanismos que incluyen la regulación de ARN pueden
jugar un papel en el mantenimiento totipotencialidad
en diferentes fases de desarrollo en algunas especies. Trabaja con el pez cebra
y mamíferos sugieren una mayor una interacción entre los genes
miARN y ARN proteínas de unión para determinar las diferencias de
desarrollo.
Pluripotencia
En la biología celular, la pluripotencia se refiere a una célula
madre que tiene el potencial de diferenciarse en cualquiera de las tres capas
germinales: endodermo, mesodermo, ectodermo o.
PLURIPOTENCIA INDUCIDA
Las células madre pluripotentes inducidas, abreviada normalmente como
células iPS oiPSCs son un tipo de células madre pluripotentes
derivadas artificialmente a partir de una célula no pluripotentes, por
lo general una célula somatica adulta, mediante la
inducción de la expresión 'forzada' de ciertos genes y
factores de transcripción. Estos factores de transcripción juegan
un papel clave para determinar el estado de estas
células y también pone de relieve el hecho de que estas
células somaticas hacer preservar la misma información
genética que las células embrionarias. La capacidad de inducir a
las células a un estado pluripotente fue
inicialmente fue pionera con fibroblastos de ratón y los cuatro factores
de transcripción Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc, en 2006. Esto
fue seguido en 2007 por el éxito en la inducción de
células iPS derivadas de fibroblastos humanos dérmicos humanos
utilizando métodos similares a los utilizados para la inducción
de células de ratón. Estas células inducidas
exhiben rasgos similares a los de las células madre embrionarias, pero
no requieren el uso de embriones. Algunas de las
similitudes entre los CES y iPSCs incluyen pluripotencia, la morfología,
la capacidad de auto-renovación, un rasgo que
implica que pueden dividirse y replicarse indefinidamente, y la
expresión génica.
Los factores epigenéticos también se cree
que participan en la reprogramación de células somaticas
real con el fin de inducir la pluripotencia. Se ha teorizado que ciertos
factores epigenéticos podrían realmente trabajar para borrar las
marcas epigenéticas somaticas originales con el fin de adquirir
las nuevas marcasepigenéticas que son parte del logro de un
estado pluripotente. La cromatina también se reorganiza en CMPI y llega
a ser como
la que se encuentra en los CES en que es menos condensada y por lo tanto
mas accesible. Modificaciones eucromatina también son comunes,
que también es coherente con el estado de la eucromatina encontrado en
los CES.
Debido a su gran similitud con los CES, iPSCs han sido
de gran interés para la comunidad médica y la
investigación. iPSCs podrían tener las
mismas implicaciones terapéuticas y aplicaciones como el CES, pero sin el controvertido uso de
embriones en el proceso, un tema de gran debate bioético. De hecho, la
pluripotencia inducida de células somaticas diferenciadas en
células iPS fue aclamado originalmente como el final del controvertido uso de células
madre embrionarias. Sin embargo, no se encontraron iPSCs ser
potencialmente tumorigénicas, y, a pesar de los avances, nunca fueron
aprobados para la investigación estadio clínico en los Estados
Unidos. Los contratiempos tales como
las tasas de replicación bajos y senescencia temprana también se
han encontrado al hacer iPSCs, lo que dificulta su uso como CES reemplazos.
Ademas, se ha determinado que la expresión somatica de
factores de transcripción combinados puede inducir directamente a otros destinos de células somaticas
definidos; investigadores identificaron tres factores de transcripción
neural linaje específico que podría convertir directamente
fibroblastos de ratón en neuronas completamente funcionales. Este
resultado desafía la naturalezaterminal de la diferenciación
celular y la integridad de linaje compromiso, y supone que, con las
herramientas adecuadas, todas las células son totipotentes y pueden
formar cualquier tipo de tejido.
Algunos de los posibles usos médicos y terapéuticos para
células iPS derivadas de pacientes incluyen su uso
en la celda y trasplantes de tejidos y sin el riesgo de rechazo que se encuentra
comúnmente. iPSCs potencialmente pueden
reemplazar los modelos animales no aptos, así como modelos in vitro utilizados para la
investigación de la enfermedad.
Multipotencia
Mas información: Las células progenitoras
Multipotencia describe células progenitoras que tienen el potencial de
activación de genes de diferenciarse en múltiples, pero limitado
tipos de células. Por ejemplo, una célula madre de la sangre
multipotentes es una célula hematopoyética - y este
tipo de células en sí puede diferenciarse en varios tipos de
tipos de células sanguíneas tales como
linfocitos, monocitos, neutrófilos, etc, pero no puede diferenciarse en
las células del
cerebro, células óseas o otros no- tipos de células
sanguíneas.
Nueva investigación relacionada con las células multipotentes
sugiere que las células multipotentes pueden ser capaces de
conversión en tipos de células no relacionadas. En un caso, los fibroblastos se convirtieron en neuronas
funcionales. En otro caso, las células madre de la sangre del
cordón umbilical humano se convierten en neuronas humanas. La
investigación también se centra en la conversión de
células pluripotentes en células pluripotentesCélulas
multipotentes se encuentran en muchos, pero no todos los tipos de
células humanas. Células multipotentes se han
encontrado en el tejido adiposo, las células cardíacas, la
médula ósea, y las células mesenquimales del estroma que se encuentran en el tercer
molar.
MSC puede llegar a ser una buena fuente confiable de células madre
debido a la facilidad en la recolección de los molares a los 8-10
años de edad y antes de la calcificación dental adulto. MSC se pueden diferenciar en osteoblastos, condrocitos, y
adipocitos.
Oligopotency
En la biología, oligopotency es la capacidad de las células
progenitoras de diferenciarse en unos pocos tipos de células. Se
trata de un grado de potencia. Ejemplos
de células madre oligopotent son las células madre mieloides o
linfoides. Una célula linfoide específicamente, puede dar
lugar a diversas células de la sangre tales como las células B y T, sin embargo, no a
un tipo de célula de sangre diferente como un glóbulo rojo. Ejemplos de
células progenitoras son células madre vasculares que tienen la
capacidad de convertirse en ambas células endoteliales o musculares lisas.
Unipotency
Mas información: células precursoras
En la biología celular, una célula unipotente es el concepto de
que una célula madre tiene la capacidad de diferenciarse en un solo tipo de célula. Actualmente
no esta claro si existen células madre unipotentes verdaderos.
Hepatoblastos, que se diferencian en hepatocitos y
cholangiocytes, son bipotentes. Un primer
sinónimo de células unipotente es célula precursora.
