TRASPLANTE CELULAR Y TERAPIA REGENERATIVA CON CÉLULAS MADRE

TRASPLANTE CELULAR Y TERAPIA REGENERATIVA CON CÉLULAS MADRE

Evidencias científicas de que en el organismo adulto existen células madres proviene de experimentos realizados por Till y McCulloch a finales de los años 50, centrados en las células madre hematopoyéticas. 

Células madre

Una célula madre o más adecuadamente denominada TRONCALl, es aquella que es capaz de dividirse indefinidamente y diferenciarse a distintos tipos de células especializadas,  funcional y morfológicamente.

Tipos

• células madre totipotenciales
• células madre pluripotenciales
• células madre multipotenciales

Terapia celular con células madre

Las aplicaciones clínicas de la terapia celular se limitan a las células madre adultas por lo que de forma fundamental nos limitaremos a este tipo de células.

Las aplicaciones de las células madre las podemos dividir en dos grupos principales: 

1.  En primer lugar, para regenerar tejidos destruidos o dañados, como es el caso de enfermedades: 

• Neurodegenerativas 
• Diabetes  
• Patología cardíaca

2.  En segundo lugar, como: 

• Vehículo terapéutico de genes, como en el caso de enfermedades monogénicas así la hemofilia. 

• Vehículo de terapias antitumorales o antiangiogénicas. Nuevamente por cuestiones de espacio, describiremos algunas de las potenciales aplicaciones de las células madre en terapia regenerativa.

FUENTES:

scielo.es; Agosto del 2006; 19/12/2015; disponible en: http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S1137-66272006000400018&script=sci_arttext&tlng=e

EFRAT S. Cell replacement therapy for type 1 diabetes. Trends Mol Med 2002; 8: 334-339.

RECOMENDACIONES

LECHNER A, HABENER JF. Stem/progenitor cells derived from adult tissues: potential for the treatment of diabetes mellitus. Am J Physiol Endocrinol Metab 2003; 284: E259-266.

INSULINA RECOMBINANTE POR E. COLI

INSULINA RECOMBINANTE POR E. COLI

La insulina recombinante, es la primera proteína en la que se consigue la síntesis mediante técnicas biotecnologícas, en el año 1978.

El procedimiento fue realizado utilizando las bacterias Escherichia coli para producir de forma separada las cadenas A y B de la insulina humana, introduciendo para ello los genes  que las codifican en las bacterias mediante un vector (pBR322). 


Posteriormente se llevaba a cabo la purificación, plegamiento y unión in vitro de las cadenas, mediante la oxidación de las cisteínas para formar los puentes disulfuro de la proteína activa.

Empezó a distribuirse a principios de los años 80 como tratamiento contra la diabetes; Es la primera proteína recombinante aprobada como medicamento.

Hoy en día, prácticamente todos los diabéticos son tratados con algún tipo de insulina recombinante.

En los últimos años se está consiguiendo que otros organismos genéticamente modificados produzcan insulina humana, con numerosas ventajas. 

Por ejemplo, científicos argentinos han obtenido vacas transgénicas que producen leche enriquecida en pro-insulina humana, que evitarían tener que purificar la proteína, pues únicamente habría que consumir la leche. 

Lo mismo ocurre con el cártamo, que se ha modificado para que produzca insulina humana en sus semillas.

FUENTES:

naukas.com; 05/01/2012; 12/12/2015; Disponible en: http://naukas.com/2012/01/05/exitos-transgenicos-la-insulina/

pnas.org; 03/10/1978; 12/12/2015; Disponible en:http://www.pnas.org/content/76/1/106.full.pdf

GEN QUIMÉRICO QUE UTILIZA EL GEN O EL cDNA DE LA INSULINA

Gen quimérico que utiliza el gen o cDNA de la insulina, en especial para terapia génica de la diabetes

El gen quimérico

• Está dirigido por un promotor o fusión de promotores

El gen que se usa para el tratamiento de la diabetes se obtiene por fusión del gen de la insulina 
humana al promotor de la PEPCK (p-enolpiruvato carboxiquinasa).

El gen de la insulina humana contiene dos exones codificantes E1 y E2 y dos intrones A y B.

También se refiere a un vector de expresión que permite expresar insulina en células diferentes 
de las células B del páncreas y a un animal transgénico que expresa el citado gen quimérico.

En resumen se refiere al diseño de un gen quimérico formado por la fusión del promotor de la P- enolpiruvato carboxiquinasa al gen estructural de la insulina humana, que permite la producción de insulina humana, de manera fisiológicamente regulada, en un tejido diferente del páncreas.


FUENTES:

google.com; 21/09/1995; 05/12/2015; disponible en: http://www.google.com/patents/WO1995025169A1?cl=es

docs.google.com; 03/06/1996, 05/12/2015; disponible en: https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US6137029.pdf

invenes.oepm.es; 01/05/2001, 05/12/2015; disponible en: http://invenes.oepm.es/InvenesWeb/detalle?referencia=P9201750

SUGERENCIAS:

http://bvs.sld.cu/revistas/hih/vol11_2_95/hih01295.htm 

ADN RECOMBINANTE O CLONACIÓN CELULAR

se utiliza en estudios sobre la regulación de la expresión génica, en la regulación de la producción comercial de síntesis de proteínas como la Insulina o la hormona del crecimiento, en el desarrollo de organismos transgénicos y en la amplificación del ADN, es decir, en obtener un gran número de copias de un gen determinado. En este último caso, existe una técnica mejor, denominada con las siglas PCR.

La técnica consiste en introducir el gen seleccionado en el interior de un vector y éste, a su vez, dentro de una célula, denominada célula anfitriona.

 

Aprovechando la maquinaria celular, el gen se expresa, sintetizándose así la proteína codificada en el gen.

Al dividirse la célula, las nuevas células formadas contienen ese gen que también sintetizan esa proteína. Se genera un grupo celular que contiene un genoma distinto.

ETAPAS:

• Preparación de la secuencia del ADN para su clonación
• Preparación de un vector de clonación
• Formación del ADN recombinante
• Introducción del ADN recombinante en una célula anfitriona
• Propagación del cultivo
• Detección y selección de clones recombinantes

FUENTES:

cnice.mec.es; 30/11/2015; Disponible en: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biotec/contenidos3.htm

cnice.mec.es; 30/11/2015; Disponible en: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biotec/contenidos3.htm#1

cnice.mec.es; 30/11/2015; Disponible en: 

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biotec/ampliarecombinante.htm

AND RECOMBINANTE EN LA NATURALEZA

El adn recombinante es la union de dos moleculas de difente origen, se puede distinguir dos tipos;

• ADN recombinante natural,  
• El ADN recombinante sintético. 

El primero es el que se genera de manera biológica dentro de los organismos. 

El ADN se recombina de manera natural mediante procesos como la reproducción sexual, la transformación bacteriana y la infección viral.

Los virus transfieren ADN entre bacterias y entre especies eucariotas, los virus, que son poco más que material genético envuelto en una cubierta con proteínas, transfieren su material genético durante la infección. Dentro de la célula infectada, los genes se replican y dirigen la síntesis de proteínas virales. Los genes replicados y las nuevas proteínas virales se ensamblan dentro de la célula y forman nuevos virus que, a su vez, son liberados para infectar a otras células.

Por lo general, un virus determinado solo infecta y se replica en las células de ciertas especies bacterianas, animales o vegetales. Durante muchas infecciones virales, las secuencias del ADN viral se incorpora a uno de los cromosomas de la célula huésped. Este ADN puede permanecer ahí durante días, meses o incluso años. Cuando se producen nuevos virus a partir del ADN incorporado, estos pueden integrar por error genes humanos en el genoma del virus; de este modo se crea un virus recombinante.

FUENTES: 

books.google.com.ec; 29/11/2015; Disponible en: https://books.google.com.ec/books?id=uO48-6v7GcoC&pg=PA244&lpg=PA244&dq=adn+recombinante+natural+en+animales&source=bl&ots=vVqAHR1OZy&sig=9Es5OgTCTqM5nGAMMrOTuQ61gpU&hl=es&sa=X&ei=RS6gUPv3FIKQ9QSQwIDYCg&ved=0CCgQ6AEwAg#v=onepage&q=adn%20recombinante%20natural%20en%20animales&f=false

Todos son factores de riesgo para diabetes mellitus, exepto:

1. sobrepeso
2. falta de ejercicio
3. historial familiar
4. dieta saludable
5. dieta no saludable 

FUENTES:

idf; 29/11/2015; Disponible en: http://www.idf.org/node/26455?language=es

PRUEBAS MOLECULARES EN EL DIAGNOSTICO DE LA DIABETES MELLITUS

Se han desarrollado pruebas moleculares para el diagnostico de diabetes entre las cuales tenemos:

• Secuenciación Automática de ADN

• Analisis automatisado de Fragmentos de ADN (microsatélites, AFLP, extensión PCR, MLPA, SNP microarray)

• Análisis de PCR cuantitativa en tiempo real, incluyendo: Expresion de genes, SNP genotipificación y análisis de alta resolución de fusión

• ARN y el análisis de ADN 

• la generación de la sonda in situ

• Speed congenics

• Alto rendimiento de procesamiento SNP genotipificación

FUENTES:

• Diabetes & endocronology; 22/11/205; Disponible en: http://140.226.22.38/DERC/molecular.htm

• Diabetes & endocronology; 22/11/205; Disponible en:http://140.226.22.38/DERC/molecular_guidelines.htm

• intechopen.com; 25/11/2011; 22/11/2015; Disponible en: http://www.intechopen.com/books/type-1-diabetes-pathogenesis-genetics-and-immunotherapy/use-of-congenic-mouse-strains-for-gene-identification-in-type-1-diabetes

• jatit.org; 22/11/2015; Disponible en: http://www.jatit.org/volumes/research-papers/Vol27No1/6Vol27No1.pdf

RECOMENDACION:

• http://www.agencia.mincyt.gob.ar/frontend/agencia/post/846

PRUEBA DE TAMIZAJE Y CONFIRMATORIA PARA DIABETES

TAMIZAJE

Se refiere a la evaluación masiva de sujetos asintomáticos respecto de una patología específica y antes que ellos consulten espontáneamente.

Pruebas para tamizaje en Diabetes

Existen 4 pruebas efectivas que se han empleado para el tamizaje de Diabetes Mellitus:

• Glucemia de ayuno
• Glucemia 2 horas poscarga de glucosa.
• Glucometria capilarrealizada mediante glucómetro.

PRUEBAS CONFIRMATORIAS DE DIABETES

Mediante las pruebas confirmatorias podemos determinar que efectivamente, se padece de la enfermedad, y a partir de este resultado se deben tomar las medidas necesarias para atenuar la patología y evitar posibles complicaciones.

Pruebas confirmatorias en Diabetes

Hemoglobina glicosilada (HbA1c) 

Es un examen de laboratorio que muestra la cantidad promedio de glucosa en la sangre durante los últimos tres meses, esto es de mucha utilidad para el control de la enfermedad.

Los siguientes son los resultados cuando el HbA1c se están usando para diagnosticar diabetes:

• Normal: menos de 5.7 %
• Prediabetes: 5.7 a 6.4%
• Diabetes: 6.5% o superior

Determinación de Péptido C

La determinación de Péptido-C se suele solicitar en los siguientes casos: 

• En casos con diabetes tipo 1 de recién diagnostico para valorar la función residual de la célula beta. 

• En casos de diabetes tipo 2 cuando el médico quiere conocer la secreción de insulina residual y comenzar el tratamiento insulínico en el momento más apropiado. 

Los niveles de Péptido c se analizan de la siguiente manera:

• Niveles altos de Péptido-C, normalmente nos indican un nivel alto de producción de insulina por las células beta. Esto puede ser como respuesta a niveles elevados de glucosa como resultado de una gran ingesta de alimentos o por resistencia a la insulina. 

• Niveles muy elevados de Péptido-C también pueden ser vistos en presencia de otros padecimientos o situaciones como: insulinomas, ciertos casos de hipokalemia, embarazo, Síndrome de Cushing e insuficiencia renal. 

•  Niveles bajos de Péptido-C se asocian con niveles bajos de producción de insulina, y esto se observa normalmente cuando ya la célula beta produce poca insulina o cuando la producción de insulina se encuentra suprimida por insulina inyectada. 

FUENTES:

• http://www.fmdiabetes.org/fmd/pag/adultos.php?id=NDc=
• http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003640.htm
• http://www.guioteca.com/diabetes/%C2%BFque-es-la-hemoglobina-glicosilada/
• https://www.google.com.ec/urlsa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CCQQFjAAahUKEwi6_g9IHJAhXFJCYKHd5JBEA&url=http%3A%2F%2Fescuela.med.puc.cl%2Fpubl%2Fboletin%2Fpatolprostata%2FTamizaje.html&usg=AFQjCNEnRq_LWJqijngIyoHZ4ZvSko_lRw&sig2=VZy1VKaaMBH0aTaotwiN7Q&bvm=bv.106923889,d.eWE

Los microARN y la diabetes

Los micro RNA y la diabetes

Existen estudios realizados in vivo e in vitro que muestran que los microARN se requieren para el desarrollo del páncreas, para la regulación de la glucosa, contribuyen en el control de las células β-pancreáticas maduras y tienen un papel especial en la diferenciación de los islotes pancreáticos. Además, participan en la regulación de la producción, secreción y acción de la insulina.

Existen datos que indican que la Importancia de los microARN, cantidad de microARN (miR-146a, miR-21, miR-29a, miR-34a, miR-222 y miR-375) se expresa en diferente proporción en las células β-pancreáticas, en el tejido adiposo y en el músculo esquelético de modelos animales con diabetes mellitus tipos 1 y 2. En modelos animales se ha demostrado que hay correlación entre la alteración de la expresión de los microARN y el desarrollo de diabetes.

Estudiaron la presencia de miR-9, miR-29a, miR-30d, miR-34a, miR-124a, miR-146a y miR-375 en pacientes con diabetes tipo 2 de diagnóstico reciente, individuos prediabéticos e individuos susceptibles con tolerancia normal a la glucosa. Demostraron que miR-34a tuvo una diferencia significativa y la expresión de los siete microARN relacionados con diabetes estuvo elevada en forma significativa, en pacientes con diabetes comparados con los prediabéticos y con los individuos susceptibles con tolerancia normal a la glucosa.

Medigraphic.com; Importancia de los microRNA en el diagnóstico y desarrollo de enfermedades; 27/01/2014; 02/11/2015; Disponible en: http://www.medigraphic.com/pdfs/imss/im-2014/im143n.pdf