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¿Qué se entiende por célula proacinar?

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¿Qué se entiende por "célula pro-acinar" en la siguiente oración? progenitores / precursores?

Una disminución transitoria en la expresión de Neurog3 de E11 a E12 coincide con la segregación máxima de MPC en progenitores bipotentes (BP) proximales Ptf1aNkx6-1 + y células proacinares Ptf1a + Nkx6-1 distales (PAC).

Gracias


'Pro-' es una preposición latina general y un prefijo inglés con muchos significados, pero a menudo en biología, como en este caso, significa "antes de". Una célula proacinar no es todavía una célula acinar (una célula del acino) pero lo será. Se produce un uso relacionado con péptidos como la proinsulina.

En latín, "acinus" significa racimo de uvas. Puede encontrar 'acini' en muchos lugares, especialmente en las glándulas exocrinas, pero en este caso se habla del páncreas. Con la ayuda de la Sra. Elbakyan, cuentan una historia bastante hermosa, pero la respuesta a esta pregunta se encuentra principalmente en la primera oración del resumen: las células madre (células progenitoras pancreáticas multipotentes) pueden convertirse en células pro-acinares (que se vuelven secretoras). tejido de los ácinos, que producen las enzimas digestivas pancreáticas), o bien se reservan como progenitores bipotentes que crean los conductos y los islotes de Langerhans.


Excreción

Nuestros editores revisarán lo que ha enviado y determinarán si deben revisar el artículo.

Excreción, el proceso por el cual los animales se deshacen de los productos de desecho y de los subproductos nitrogenados del metabolismo. A través de la excreción, los organismos controlan la presión osmótica (el equilibrio entre los iones inorgánicos y el agua) y mantienen el equilibrio ácido-base. El proceso promueve así la homeostasis, la constancia del entorno interno del organismo.

Todo organismo, desde el protista más pequeño hasta el mamífero más grande, debe deshacerse de los subproductos potencialmente dañinos de sus propias actividades vitales. Este proceso en los seres vivos se llama eliminación, que puede considerarse que abarca todos los diversos mecanismos y procesos mediante los cuales las formas de vida eliminan o arrojan productos de desecho, sustancias tóxicas y partes muertas del organismo. La naturaleza del proceso y de las estructuras especializadas desarrolladas para la eliminación de desechos varían mucho con el tamaño y la complejidad del organismo.

Cuatro términos se asocian comúnmente con los procesos de eliminación de desechos y a menudo se usan indistintamente, aunque no siempre correctamente: excreción, secreción, egestión y eliminación.

La excreción es un término general que se refiere a la separación y eliminación de materiales de desecho o sustancias tóxicas de las células y tejidos de una planta o animal.

La separación, elaboración y eliminación de ciertos productos que surgen de las funciones celulares en organismos multicelulares se denomina secreción. Aunque estas sustancias pueden ser un producto de desecho de la célula que las produce, con frecuencia son útiles para otras células del organismo. Ejemplos de secreciones son las enzimas digestivas producidas por células de tejido intestinal y pancreático de animales vertebrados, las hormonas sintetizadas por células glandulares especializadas de plantas y animales, y el sudor secretado por células glandulares en la piel de algunos mamíferos. La secreción implica que los compuestos químicos que se secretan fueron sintetizados por células especializadas y que tienen un valor funcional para el organismo. Por lo tanto, la eliminación de productos de desecho comunes no debe considerarse de naturaleza secretora.

La egestión es el acto de excretar material inutilizable o no digerido de una célula, como en el caso de organismos unicelulares, o del tracto digestivo de animales multicelulares.

Como se definió anteriormente, la eliminación define ampliamente los mecanismos de eliminación de desechos por los sistemas vivos en todos los niveles de complejidad. El término puede usarse indistintamente con excreción.


¿Qué se entiende por célula proacinar? - biología

A diferencia de las células NK del sistema inmunológico innato, las células B (linfocitos B) son un tipo de glóbulo blanco que da lugar a anticuerpos, mientras que las células T (linfocitos T) son un tipo de glóbulo blanco que desempeña un papel importante en el sistema inmunológico. respuesta. Las células T son un componente clave en la respuesta mediada por células: la respuesta inmune específica que utiliza las células T para neutralizar las células que han sido infectadas con virus y ciertas bacterias. Hay tres tipos de células T: células T citotóxicas, auxiliares y supresoras. Las células T citotóxicas destruyen las células infectadas por virus en la respuesta inmune mediada por células, y las células T auxiliares juegan un papel en la activación tanto del anticuerpo como de la respuesta inmunitaria mediada por células. Las células T supresoras desactivan las células T y las células B cuando es necesario, y así evitan que la respuesta inmune se vuelva demasiado intensa.

Un antígeno es una macromolécula extraña o "no propia" que reacciona con las células del sistema inmunológico. No todos los antígenos provocarán una respuesta. Por ejemplo, los individuos producen innumerables antígenos "propios" y están constantemente expuestos a antígenos extraños inofensivos, como proteínas alimentarias, polen o componentes del polvo. La supresión de las respuestas inmunitarias a las macromoléculas inofensivas está muy regulada y, por lo general, previene los procesos que podrían dañar al huésped, lo que se conoce como tolerancia.

El sistema inmunológico innato contiene células que detectan antígenos potencialmente dañinos y luego informan a la respuesta inmunitaria adaptativa sobre la presencia de estos antígenos. Un célula presentadora de antígeno (APC) es una célula inmunitaria que detecta, engulle e informa a la respuesta inmunitaria adaptativa sobre una infección. Cuando se detecta un patógeno, estas APC fagocitan el patógeno y lo digieren para formar muchos fragmentos diferentes del antígeno. Los fragmentos de antígeno se transportarán luego a la superficie de la APC, donde servirán como indicador para otras células inmunes. Células dendríticas son células inmunes que procesan el material antigénico que están presentes en la piel (células de Langerhans) y el revestimiento de la nariz, los pulmones, el estómago y los intestinos. A veces, una célula dendrítica se presenta en la superficie de otras células para inducir una respuesta inmune, funcionando así como una célula presentadora de antígenos. Los macrófagos también funcionan como APC. Antes de la activación y la diferenciación, las células B también pueden funcionar como APC.

Después de la fagocitosis por APC, la vesícula fagocítica se fusiona con un lisosoma intracelular formando fagolisosoma. Dentro del fagolisosoma, los componentes se descomponen en fragmentos, los fragmentos se cargan luego en moléculas de MHC de clase I o MHC de clase II y se transportan a la superficie celular para la presentación de antígenos, como se ilustra en la Figura 1. Tenga en cuenta que los linfocitos T no pueden responder adecuadamente. el antígeno a menos que sea procesado e incrustado en una molécula de MHC II. Las APC expresan MHC en sus superficies y, cuando se combinan con un antígeno extraño, estos complejos señalan un invasor "no propio". Una vez que el fragmento de antígeno está incrustado en la molécula MHC II, la célula inmunitaria puede responder. Las células T colaboradoras son uno de los principales linfocitos que responden a las células presentadoras de antígenos. Recuerde que todas las demás células nucleadas del cuerpo expresaron moléculas MHC I, que indican "saludable" o "normal".

Figura 1. Una APC, como un macrófago, engulle y digiere una bacteria extraña. Se presenta un antígeno de la bacteria en la superficie celular junto con una molécula de MHC II. Los linfocitos de la respuesta inmune adaptativa interactúan con moléculas de MHC II incluidas en el antígeno para madurar en células inmunes funcionales.


¿Cómo se recolectan las células madre embrionarias?

Si bien alguna vez existió la preocupación de que las células madre embrionarias se recolectaran sin el consentimiento de mujeres desconocidas, la gran mayoría ahora se cosechan éticamente y in vitro clínicas de fertilización. En estas clínicas, para lograr un embarazo exitoso, se deben fertilizar muchos óvulos. Solo se implanta uno y, con el consentimiento de la mujer, el resto se puede utilizar para recolectar células madre embrionarias. Para hacer esto, los científicos extraen algunas células madre embrionarias de un embrión cuando es solo una pequeña bola de células. Esto se puede ver en la imagen de abajo.

Una célula madre embrionaria recolectada se coloca en una placa de Petri con nutrientes y se deja dividir. Sin ninguna señal del embrión, las células siguen siendo pluripotentes. Siguen dividiendo, llenan un plato, se trasladan a muchos más platos y siguen creciendo. Después de 6 meses de esto, se consideran una línea exitosa de células madre embrionarias pluripotentes. Luego, pueden usarse para estudiar enfermedades, usarse en tratamientos o manipularse genéticamente para proporcionar modelos de cómo funcionan las células.

Para probar que estas células son de hecho células madre pluripotentes, se inyectan en ratones con sistemas inmunológicos deprimidos. Los ratones deben tener el sistema inmunológico deprimido, o sus cuerpos rechazarían naturalmente el tejido humano. Una vez implantadas en el ratón, las células pluripotentes exitosas formarán un pequeño tumor llamado teratoma. Este pequeño tumor tiene diferentes tipos de tejido y demuestra que la línea celular sigue siendo pluripotente y puede diferenciarse en diferentes tipos de células.


Partes de una célula vegetal

La célula vegetal tiene muchas características diferentes que le permiten llevar a cabo sus funciones. Cada una de estas estructuras, llamadas orgánulos, desempeñan un papel especializado.

Las células animales y vegetales comparten muchos orgánulos comunes, sobre los que puede obtener más información visitando el artículo & # 8220Animal Cell & # 8221. Sin embargo, existen algunas estructuras especializadas en las células vegetales, incluidos los cloroplastos, una gran vacuola y la pared celular.

Cloroplastos

Los cloroplastos son orgánulos especializados que se encuentran solo en plantas y en algunos tipos de algas. Estos orgánulos llevan a cabo el proceso de fotosíntesis, que convierte el agua, el dióxido de carbono y la energía luminosa en nutrientes de los que la planta puede obtener energía. Puede haber más de cien cloroplastos en ciertas células vegetales.

Los cloroplastos son orgánulos en forma de disco que están rodeados por una doble membrana. La membrana externa forma la superficie externa del cloroplasto y es relativamente permeable a las moléculas pequeñas, lo que permite la entrada de sustancias en el orgánulo. La membrana interna se encuentra justo debajo de la membrana externa y es menos permeable a las sustancias externas.

Entre la membrana exterior e interior hay un espacio intermembrana delgado que tiene aproximadamente 10-20 nanómetros de ancho. El centro del cloroplasto que está encerrado por la doble membrana es una matriz fluida llamada estroma (puede pensar en esto como el citoplasma del cloroplasto).

Dentro del estroma, hay muchas estructuras llamadas tilacoides, que parecen discos aplanados. Los tilacoides se apilan unos encima de otros en plantas vasculares en pilas llamadas grandes. Los tilacoides tienen una alta concentración de clorofila y carotenoides, que son pigmentos que capturan la energía luminosa del sol. La molécula de clorofila también es lo que le da a las plantas su color verde.

Vacuolas

Las células vegetales son únicas porque tienen una gran vacuola central. Una vacuola es una pequeña esfera de membrana plasmática dentro de la célula que puede contener líquido, iones y otras moléculas. Las vacuolas son esencialmente vesículas grandes. Se pueden encontrar en las células de muchos organismos diferentes. Sin embargo, las células vegetales tienen característicamente una gran vacuola que puede absorber desde el 30% hasta el 90% del volumen celular total.

La vacuola central de una célula vegetal ayuda a mantener su presión de turgencia, que es la presión del contenido de la célula que empuja contra la pared celular. Una planta prospera mejor cuando sus células tienen alta turgencia, y esto ocurre cuando la vacuola central está llena de agua. Si la presión de turgencia en las plantas disminuye, las plantas comienzan a marchitarse. A las células vegetales les va mejor en soluciones hipotónicas, donde hay más agua en el medio ambiente que en la célula. En estas condiciones, el agua entra en la célula por ósmosis y la turgencia es alta.

En comparación, las células animales pueden lisarse si entra demasiada agua, les va mejor en soluciones isotónicas, donde la concentración de solutos en la célula y en el medio ambiente es igual, y el movimiento neto de agua dentro y fuera de la célula es el mismo.

Muchas células animales también tienen vacuolas, pero estas son mucho más pequeñas y tienden a desempeñar una función menos crucial.

Pared celular

La pared celular es una capa resistente que se encuentra en el exterior de la célula vegetal que le da fuerza y ​​también mantiene una alta turgencia. En las plantas, la pared celular contiene principalmente celulosa, junto con otras moléculas como hemicelulosa, pectina y ligninas. La composición de la pared celular vegetal la diferencia de las paredes celulares de otros organismos.

Por ejemplo, las paredes celulares de los hongos contienen quitina y las paredes celulares bacterianas contienen peptidoglicano. Estas sustancias no se encuentran en las plantas. Es importante destacar que la principal diferencia entre las células vegetales y animales es que las células vegetales tienen una pared celular, mientras que las células animales no.

Las células vegetales tienen una pared celular primaria, que es una capa flexible formada en el exterior de una célula vegetal en crecimiento. Las plantas también pueden tener una pared celular secundaria, una capa gruesa y resistente que se forma dentro de la pared celular primaria de la planta cuando la célula está madura.

Otros orgánulos

Las células vegetales tienen muchos otros orgánulos que son esencialmente los mismos que los orgánulos de otros tipos de células eucariotas, como las células animales.

  • El núcleo contiene ácido desoxirribonucleico (ADN), el material genético de la célula. El ADN contiene instrucciones para producir proteínas, que controlan todas las actividades del cuerpo. El núcleo también regula el crecimiento y la división de la célula.
  • Las proteínas se sintetizan en los ribosomas, se modifican en el retículo endoplásmico y se pliegan, clasifican y empaquetan en vesículas en el aparato de Golgi.
  • Las mitocondrias también se encuentran en las células vegetales. Producen ATP a través de la respiración celular. La fotosíntesis en los cloroplastos proporciona los nutrientes que las mitocondrias descomponen para su uso en la respiración celular. Curiosamente, se cree que tanto los cloroplastos como las mitocondrias se formaron a partir de bacterias engullidas por otras células en una relación endosimbiótica (mutuamente beneficiosa), y lo hicieron de forma independiente entre sí.
  • El líquido dentro de las células es el citosol. Está compuesto principalmente de agua y también contiene iones, proteínas y moléculas pequeñas. El citosol y todos los orgánulos que contiene, excepto el núcleo, se denominan citoplasma.
  • El citoesqueleto es una red de filamentos y túbulos que se encuentran en todo el citoplasma de la célula. Tiene muchas funciones: le da forma a la célula, proporciona fuerza, estabiliza los tejidos, ancla orgánulos dentro de la célula y tiene un papel en la señalización celular. La membrana celular, una doble capa de fosfolípidos, rodea toda la célula.

Causas

Existen múltiples factores que pueden hacer que las células se vuelvan precancerosas, y estos varían según el tipo particular de células involucradas. En el pasado, los investigadores creían que el daño se producía cuando una célula se transformaba en un estado precanceroso debido a los carcinógenos del medio ambiente.

Ahora estamos aprendiendo (en un campo llamado epigenética) que nuestras células son más resistentes que eso y que los factores de nuestro entorno (ya sean carcinógenos, hormonas o quizás incluso el estrés) trabajan juntos para determinar en qué dirección pueden ir los cambios anormales en una célula.

Una forma simplista de entender las causas es observar las influencias en el medio ambiente que podrían dañar las células sanas, dando lugar a cambios en el ADN de la célula, que posteriormente pueden conducir a un crecimiento y desarrollo anormales.

Infección

Las infecciones por virus, bacterias y parásitos son responsables del 15% al ​​20% de los cánceres en todo el mundo (esta cifra es menor en los EE. UU. Y otros países desarrollados).

La infección por el virus del papiloma humano (VPH) puede causar inflamación, lo que da lugar a células precancerosas en el cuello uterino. El VPH también es una causa importante de displasia que precede a muchos cánceres de cabeza y cuello, como el cáncer de lengua y el de garganta.

La mayoría de las infecciones por VPH desaparecen antes de que se produzcan cambios celulares anormales. Si se desarrolla displasia, puede resolverse por sí sola o con tratamiento, o progresar a cáncer de cuello uterino sin tratamiento.

La infección y la inflamación subsiguiente con la bacteria Helicobacter pylori (H. pylori) pueden provocar gastritis atrófica crónica, un cambio precanceroso inflamatorio en el revestimiento del estómago que puede provocar cáncer de estómago.

Inflamación crónica

La inflamación crónica de los tejidos puede provocar cambios precancerosos que, a su vez, pueden convertirse en cáncer. Un ejemplo son las personas que tienen enfermedad por reflujo gastroesofágico (ERGE) durante un período prolongado. La inflamación crónica del esófago por los ácidos del estómago puede resultar en una condición conocida como esófago de Barrett.

Entre las personas con esófago de Barrett, aproximadamente el 0,5% por año desarrollará cáncer de esófago. Un área importante de investigación es determinar si la eliminación de áreas de displasia de alto grado disminuirá el riesgo de desarrollar cáncer de esófago.

Otro ejemplo es la inflamación del colon en personas con enfermedad inflamatoria intestinal (EII). La EII puede conducir a pólipos con displasia de colon, que a su vez puede eventualmente conducir a cáncer de colon.

Irritación crónica

La irritación crónica de las vías respiratorias por el humo del tabaco, la contaminación del aire y algunos productos químicos industriales puede provocar displasia bronquial (displasia de los bronquios). Si esto se detecta temprano, durante una broncoscopia y una biopsia, por ejemplo, las células precancerosas a veces pueden tratarse con criocirugía antes de que tengan la oportunidad de progresar a cáncer de pulmón.


Hay dos tipos de células: procariotas y eucariotas.

Los procariotas fueron los primeros de los dos en desarrollarse y no tienen un núcleo autónomo. Sus mecanismos son más simples que los eucariotas de evolución posterior, que contienen un núcleo que envuelve el ADN de la célula y algunos orgánulos. [3]

Procariotas Editar

Los procariotas tienen ADN ubicado en un área llamada nucleoide, que no está separada de otras partes de la célula por una membrana. Hay dos dominios de procariotas: bacterias y arqueas. Los procariotas tienen menos orgánulos que los eucariotas. Ambos tienen membranas plasmáticas y ribosomas (estructuras que sintetizan proteínas [ aclaración necesaria ] y flotar libremente en el citoplasma). Dos características únicas de los procariotas son las fimbrias (proyecciones en forma de dedos en la superficie de una célula) y los flagelos (estructuras filiformes que ayudan al movimiento). [2]

Eucariotas Editar

Los eucariotas tienen un núcleo donde está contenido el ADN. Suelen ser más grandes que los procariotas y contienen muchos más orgánulos. El núcleo, la característica de un eucariota que lo distingue de un procariota, contiene una envoltura nuclear, nucleolo y cromatina. En el citoplasma, el retículo endoplásmico (RE) sintetiza [ aclaración necesaria ] membranas y realiza otras actividades metabólicas. Hay dos tipos, ER rugoso (que contiene ribosomas) y ER liso (que carece de ribosomas). El aparato de Golgi consta de múltiples sacos membranosos, responsables de la fabricación y envío de materiales como las proteínas. Los lisosomas son estructuras que usan enzimas para descomponer sustancias a través de la fagocitosis, un proceso que comprende endocitosis y exocitosis. En las mitocondrias ocurren procesos metabólicos como la respiración celular. El citoesqueleto está formado por fibras que sostienen la estructura de la célula y la ayudan a moverse. [2]

Existen diferentes formas a través de las cuales las células pueden transportar sustancias a través de la membrana celular. Las dos vías principales son el transporte pasivo y el transporte activo. El transporte pasivo es más directo y no requiere el uso de la energía de la célula. Se basa en un área que mantiene un gradiente de concentración de alto a bajo. El transporte activo utiliza trifosfato de adenosina (ATP) para transportar una sustancia que se mueve en contra de su gradiente de concentración. [4] [ página necesaria ]

Movimiento de proteínas Editar

La vía para que las proteínas se muevan en las células comienza en el RE. Se sintetizan lípidos y proteínas [ aclaración necesaria ] en el ER, y se agregan carbohidratos para producir glicoproteínas. Las glicoproteínas se someten a una síntesis adicional [ aclaración necesaria ] en el aparato de Golgi, convirtiéndose en glicolípidos. Tanto las glicoproteínas como los glicolípidos se transportan en vesículas a la membrana plasmática. La célula libera proteínas secretoras conocidas como exocitosis. [2]

Transporte de iones Editar

Los iones viajan a través de las membranas celulares a través de canales, bombas o transportadores. En los canales, descienden por un gradiente electroquímico para producir señales eléctricas. Las bombas mantienen gradientes electroquímicos. El tipo principal de bomba es la bomba Na / K. Mueve 3 iones de sodio de una célula y 2 iones de potasio a una célula. El proceso convierte una molécula de ATP en difosfato de adenosina (ADP) y fosfato. [ aclaración necesaria ] En un transportador, los iones utilizan más de un gradiente para producir señales eléctricas. [3]

Endocitosis en células animales Editar

La endocitosis es una forma de transporte activo donde una célula toma moléculas, utilizando la membrana plasmática, y las empaqueta en vesículas. [2]: 139–140

Fagocitosis Editar

En la fagocitosis, una célula rodea las partículas, incluidas las partículas de alimentos, a través de una extensión de los pseudópodos, que se encuentran en la membrana plasmática. Luego, los pseudópodos empaquetan las partículas en una vacuola de alimentos. El lisosoma, que contiene enzimas hidrolíticas, luego se fusiona con la vacuola alimentaria. Las enzimas hidrolíticas, también conocidas como enzimas digestivas, luego digieren las partículas dentro de la vacuola del alimento. [2]: 139–140

Pinocitosis Editar

En la pinocitosis, una célula absorbe ("traga") líquido extracelular en vesículas, que se forman cuando la membrana plasmática rodea el líquido. La célula puede absorber cualquier molécula o soluto a través de este proceso. [2]: 139–140

Endocitosis mediada por receptores Editar

La endocitosis mediada por receptores es una forma de pinocitosis en la que una célula absorbe moléculas o solutos específicos. Las proteínas con sitios receptores se encuentran en la membrana plasmática y se unen a solutos específicos. Las proteínas receptoras que se unen a los solutos específicos entran en fosas recubiertas, formando una vesícula. Luego, las vesículas rodean los receptores que están unidos a los solutos específicos, liberando sus moléculas. Las proteínas receptoras se reciclan de nuevo a la membrana plasmática por la misma vesícula. [2]: 139–140


Agradecimientos

Los autores agradecen al Dr. Mingfu Wu (Facultad de Medicina de Albany) por el vector adenoviral para la expresión de Cre-Recombinase, a la Dra. Lydia Sorokin (Universidad de Muenstar, Alemania) por el anticuerpo contra la cadena α5 de laminina, a Deborah Moran por su ayuda. con la preparación de este manuscrito y figuras asociadas, y Scott Lyons por su apoyo técnico. Esta investigación fue apoyada por la subvención de NIH R01-GM-51540 a S. E. LaFlamme, y en parte por la subvención de NIH R01-CA-129637 a C.M. DiPersio


Contenido

La mayoría de los progenitores se describen como oligopotentes. Desde este punto de vista, pueden compararse con las células madre adultas. Pero se dice que los progenitores se encuentran en una etapa más avanzada de diferenciación celular. Están en el "centro" entre las células madre y las células completamente diferenciadas. El tipo de potencia que tienen depende del tipo de célula madre "madre" y también de su nicho. Algunas células progenitoras se encontraron durante la investigación y se aislaron. Después de que se encontró su marcador, se comprobó que estas células progenitoras podían moverse por el cuerpo y migrar hacia el tejido donde se necesitaban. [ cita necesaria ] Las células madre adultas y las células progenitoras comparten muchas propiedades.

Las células progenitoras se han convertido en un centro de investigación en algunos frentes diferentes. La investigación actual sobre células progenitoras se centra en dos aplicaciones diferentes: la medicina regenerativa y la biología del cáncer. La investigación sobre la medicina regenerativa se ha centrado en las células progenitoras y las células madre, porque su senescencia celular contribuye en gran medida al proceso de envejecimiento. [4] La investigación sobre la biología del cáncer se centra en el impacto de las células progenitoras en las respuestas al cáncer y la forma en que estas células se relacionan con la respuesta inmunitaria. [5]

El envejecimiento natural de las células, llamado senescencia celular, es uno de los principales contribuyentes al envejecimiento a nivel del organismo. [6] Hay algunas ideas diferentes sobre la causa detrás de por qué el envejecimiento ocurre a nivel celular. Se ha demostrado que la longitud de los telómeros se correlaciona positivamente con la longevidad. [7] [8] El aumento de la circulación de las células progenitoras en el cuerpo también se ha correlacionado positivamente con el aumento de la longevidad y los procesos regenerativos. [9] Las células progenitoras endoteliales (CPE) son uno de los principales enfoques de este campo. Son células valiosas porque preceden directamente a las células endoteliales, pero tienen características de células madre. Estas células pueden producir células diferenciadas para reponer el suministro perdido en el proceso natural de envejecimiento, lo que las convierte en un objetivo para la investigación de la terapia del envejecimiento. [10] Este campo de la medicina regenerativa y la investigación del envejecimiento todavía está evolucionando.

Estudios recientes han demostrado que las células progenitoras hematopoyéticas contribuyen a las respuestas inmunitarias del organismo. Se ha demostrado que responden a una variedad de citocinas inflamatorias. También contribuyen a combatir las infecciones al proporcionar una renovación de los recursos agotados causados ​​por el estrés de una infección en el sistema inmunológico. Las citocinas inflamatorias y otros factores liberados durante las infecciones activarán las células progenitoras hematopoyéticas para diferenciarse y reponer los recursos perdidos. [11]

La caracterización o el principio definitorio de las células progenitoras, con el fin de separarlas de otras, se basa en los diferentes marcadores celulares más que en su apariencia morfológica. [12]

    que se encuentra en los músculos. Desempeñan un papel importante en la diferenciación de las células musculares y la recuperación de lesiones. formado en la zona subventricular. [13] Algunos de estos progenitores neurales amplificadores de tránsito migran a través de una corriente migratoria rostral al bulbo olfatorio y se diferencian más en tipos específicos de células neurales. que se encuentra en las regiones en desarrollo del cerebro, sobre todo en la corteza. Estas células progenitoras se identifican fácilmente por su largo proceso radial. se encuentran en la epidermis y constituyen el 10% de las células progenitoras. A menudo se clasifican como células madre debido a su alta plasticidad y potencial de capacidad ilimitada de autorrenovación. contiene células progenitoras que se convierten en osteoblastos y condroblastos. se encuentran entre los progenitores más estudiados. [14] Se utilizan en la investigación para desarrollar una cura contra la diabetes tipo 1.
  • Angioblastos o células progenitoras endoteliales (EPC). Estos son muy importantes para la investigación sobre la cicatrización de fracturas y heridas. [15] participan en la generación de linfocitos B y T, que participan en las respuestas inmunitarias. [16] [14] de la cresta neural forman una barrera entre las células del sistema nervioso central y las células del sistema nervioso periférico. [17]

Antes del día embrionario 40 (E40), las células progenitoras generan otras células progenitoras después de ese período, las células progenitoras solo producen hijas de células madre mesenquimales diferentes. Las células de una sola célula progenitora forman una unidad proliferativa que crea una columna cortical; estas columnas contienen una variedad de neuronas con diferentes formas. [18]


Contenido

In vitro (Latín: en cristal a menudo no en cursiva en el uso en inglés [1] [2] [3]) los estudios se realizan utilizando componentes de un organismo que han sido aislados de su entorno biológico habitual, como microorganismos, células o moléculas biológicas. Por ejemplo, los microorganismos o las células se pueden estudiar en medios de cultivo artificiales y las proteínas se pueden examinar en soluciones. Coloquialmente llamados "experimentos de probeta", estos estudios en biología, medicina y sus subdisciplinas se realizan tradicionalmente en probetas, matraces, placas de Petri, etc. Ahora involucran toda la gama de técnicas utilizadas en biología molecular, como las ómicas. .

Por el contrario, los estudios realizados en seres vivos (microorganismos, animales, humanos o plantas enteras) se denominan en vivo.

Ejemplos de in vitro Los estudios incluyen: el aislamiento, crecimiento e identificación de células derivadas de organismos multicelulares (en cultivo celular o tisular) componentes subcelulares (por ejemplo, mitocondrias o ribosomas) extractos celulares o subcelulares (por ejemplo, germen de trigo o extractos de reticulocitos) moléculas purificadas (como proteínas, ADN , o ARN) y la producción comercial de antibióticos y otros productos farmacéuticos. Los virus, que solo se replican en células vivas, se estudian en el laboratorio en cultivos de células o tejidos, y muchos virólogos de animales se refieren a este trabajo como in vitro para distinguirlo de en vivo trabajar en animales enteros.

    es un método para la replicación selectiva de secuencias específicas de ADN y ARN en el tubo de ensayo. implica el aislamiento de una proteína específica de interés a partir de una mezcla compleja de proteínas, a menudo obtenida de células o tejidos homogeneizados. se utiliza para permitir que los espermatozoides fertilicen los óvulos en una placa de cultivo antes de implantar el embrión o los embriones resultantes en el útero de la futura madre. se refiere a una amplia gama de pruebas de laboratorio médicas y veterinarias que se utilizan para diagnosticar enfermedades y controlar el estado clínico de los pacientes utilizando muestras de sangre, células u otros tejidos obtenidos de un paciente.
  • In vitro Las pruebas se han utilizado para caracterizar procesos específicos de adsorción, distribución, metabolismo y excreción de medicamentos o sustancias químicas generales dentro de un organismo vivo, por ejemplo, se pueden realizar experimentos con células Caco-2 para estimar la absorción de compuestos a través del revestimiento del tracto gastrointestinal [ 4] El reparto de los compuestos entre órganos puede determinarse para estudiar los mecanismos de distribución. [5] Pueden utilizarse cultivos en suspensión o en placa de hepatocitos primarios o líneas celulares similares a hepatocitos (HepG2, HepaRG) para estudiar y cuantificar el metabolismo de sustancias químicas. [6] Estos parámetros del proceso ADME pueden luego integrarse en los denominados "modelos farmacocinéticos de base fisiológica" o PBPK.

In vitro Los estudios permiten un análisis específico de la especie, más simple, más conveniente y más detallado que el que no se puede hacer con el organismo completo. Así como los estudios en animales enteros reemplazan cada vez más a los ensayos en humanos, también lo son in vitro estudios que reemplazan los estudios en animales completos.

Simplicidad Editar

Los organismos vivos son sistemas funcionales extremadamente complejos que se componen, como mínimo, de muchas decenas de miles de genes, moléculas de proteínas, moléculas de ARN, pequeños compuestos orgánicos, iones inorgánicos y complejos en un entorno organizado espacialmente por membranas, y en el caso de organismos multicelulares, sistemas de órganos. [7] Estos innumerables componentes interactúan entre sí y con su entorno de una manera que procesa los alimentos, elimina los desechos, mueve los componentes a la ubicación correcta y responde a las moléculas de señalización, otros organismos, la luz, el sonido, el calor, el sabor, el tacto. y equilibrio.

Esta complejidad hace que sea difícil identificar las interacciones entre los componentes individuales y explorar sus funciones biológicas básicas. In vitro El trabajo simplifica el sistema en estudio, por lo que el investigador puede concentrarse en una pequeña cantidad de componentes. [8] [9]

Por ejemplo, la identidad de las proteínas del sistema inmunológico (por ejemplo, los anticuerpos) y el mecanismo por el cual reconocen y se unen a antígenos extraños seguirían siendo muy oscuros si no fuera por el uso extensivo de in vitro trabajan para aislar las proteínas, identificar las células y los genes que las producen, estudiar las propiedades físicas de su interacción con los antígenos e identificar cómo esas interacciones conducen a señales celulares que activan otros componentes del sistema inmunológico.

Especificidad de la especie Editar

Otra ventaja de in vitro El método es que las células humanas se pueden estudiar sin "extrapolación" de la respuesta celular de un animal experimental. [10]

Comodidad, automatización Editar

In vitro Los métodos se pueden miniaturizar y automatizar, lo que produce métodos de cribado de alto rendimiento para analizar moléculas en farmacología o toxicología. [11]

La principal desventaja de in vitro estudios experimentales es que puede ser difícil extrapolar los resultados de in vitro work back to the biology of the intact organism. Investigators doing in vitro work must be careful to avoid over-interpretation of their results, which can lead to erroneous conclusions about organismal and systems biology. [12]

For example, scientists developing a new viral drug to treat an infection with a pathogenic virus (e.g. HIV-1) may find that a candidate drug functions to prevent viral replication in an in vitro setting (typically cell culture). However, before this drug is used in the clinic, it must progress through a series of en vivo trials to determine if it is safe and effective in intact organisms (typically small animals, primates, and humans in succession). Typically, most candidate drugs that are effective in vitro prove to be ineffective en vivo because of issues associated with delivery of the drug to the affected tissues, toxicity towards essential parts of the organism that were not represented in the initial in vitro studies, or other issues. [13]

Results obtained from in vitro experiments cannot usually be transposed, as is, to predict the reaction of an entire organism en vivo. Building a consistent and reliable extrapolation procedure from in vitro results to en vivo is therefore extremely important. Solutions include:

  • Increasing the complexity of in vitro systems to reproduce tissues and interactions between them (as in “human on chip” systems) [14]
  • Using mathematical modeling to numerically simulate the behavior of the complex system, where the in vitro data provide model parameter values [15]

These two approaches are not incompatible better in vitro systems provide better data to mathematical models. However, increasingly sophisticated in vitro experiments collect increasingly numerous, complex, and challenging data to integrate. Mathematical models, such as systems biology models, are much needed here. [ cita necesaria ]

Extrapolating in pharmacology Edit

In pharmacology, IVIVE can be used to approximate pharmacokinetics (PK) or pharmacodynamics (PD). [ cita necesaria ] Since the timing and intensity of effects on a given target depend on the concentration time course of candidate drug (parent molecule or metabolites) at that target site, en vivo tissue and organ sensitivities can be completely different or even inverse of those observed on cells cultured and exposed in vitro. That indicates that extrapolating effects observed in vitro needs a quantitative model of en vivo PK. Physiologically based PK (PBPK) models are generally accepted to be central to the extrapolations. [dieciséis]

In the case of early effects or those without intercellular communications, the same cellular exposure concentration is assumed to cause the same effects, both qualitatively and quantitatively, in vitro y en vivo. In these conditions, developing a simple PD model of the dose–response relationship observed in vitro, and transposing it without changes to predict en vivo effects is not enough. [17]


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