En individus de reproducció sexual quan té lloc la fecundació es produeix la unió d’un òvul (amb la meitat de cromosomes: n) amb un espermatozoide (amb la meitat de cromosomes: n). Això garanteix l’intercanvi de material genètic entre individus. El zigot és la cèl·lula que es forma desprès de la fecundació i té 2n cromosomes, aquesta cèl·lula té la capacitat de originar tot l’organisme i, per tant, qualsevol tipus de teixit i d’òrgan de l’organisme adult. El zigot comença a dividir-se per mitosi i així s’inicia el desenvolupament embrionari

Durant les primeres divisions del zigot es forma una esfera compacta: mòrula, en aquest moment totes les cèl·lules poden encara originar un nou individu adult, de manera que si les separem cadascuna origina un nou individu (és el que passa en el cas de bessons univitelins).

.

Als pocs dies comença una especialització, es produeix la blàstula, en aquest moment unes cèl·lules es desplacen a la superfície, aquestes cèl·lules seran les que originaran la placenta, dintre queda una cavitat plena de líquid amb unes quantes cèl·lules que formen la massa cel·lular interna, aquestes cèl·lules per separat no poden originar un individu adult, però si poden originar qualsevol tipus cel·lular o teixit, són les que originen totes  les parts de l’organisme adult.

UNA CÈL·LULA MARE és una cèl·lula  amb capacitat de autorenovació, és a dir que pot produir més cèl·lules mares i que pot reproduir-se indefinidament. En animals superiors s’han classificat en dos grups:

A) Cèl·lules mare embrionàries:

• Són cèl·lules mare pluripotents, és a dir, a partir d’elles es poden originar tots els  tipus cel·l·ulars i teixits de l’adult. Aquestes cèl·lules mare es troben a la fase de blàstula.

• Són cèl·lules que només es poden obtenir mitjançant una fecundació in vitro, ja que només és poden obtenir a la fase blàstula que té 7 dies de vida (moltes vegades encara no se sap que s’està embarassada).

• S’utilitzen de formes diferents:

1. es poden injectar dintre del malalt per regenerar teixits o òrgans danyats: teràpies cel·lulars.

2. es pot realitzar una clonació terapèutica

Amb la CLONACIÓ TERAPEÚTICA es pretén obtenir cèl·lules d’un tipus determinat, teixits o òrgans, però no individus clònics adults. Es tracta de realitzar una clonació amb cèl·lules somàtiques, però l’embrió que s’obté només serveix per a obtenir les cèl·lules mare embrionàries i als 14 dies aproximadament es destrueix. No es pot implantar a l’úter d’una dona.

• El pacient dona unes quantes cèl·lules somàtiques de les quals s’agafa el nucli, 2n, i s’elimina el citoplasma.

• S’agafa un òvul i s’extreu el nucli, n.

• Es col·loca el nucli d’una cèl·lula somàtica, 2n, a dintre de l’òvul desnucleat.

• Es crea un embrió artificial fins la fase de blàstula.

• S’agafen les cèl·lules de la massa interna d’aquest embrió en fase de blàstula i es tracten per a que es diferencien el tipus de cèl·lules, teixit u òrgan que es vol obtenir

Problemes científico-tècnics actuals de la clonació terapèutica:

• Encara s’ha d’avançar molt en obtenir una tècnica adient per aconseguir que les cèl·lules mares embrionàries es diferencien en tots els tipus cel·lularS de l’organisme adult

• La injecció de cèl·lules mares en organismes adults desencadena la formació de tumors (experimentat en ratolins).

• Hi ha el risc que el nucli de la cèl·lula somàtica pugui portat alguna mutació

• L’altre problema és l’edat biològica de les cèl·lules, ja que el nucli és d’una cèl·lula adulta, per tant l’edat del material hereditari no coincideix amb l’edat biològica del tipus cel·lular obtingut.

Problemes ètics de la clonació terapèutica:

• Es treballa amb embrions humans obtinguts per clonació i els no utilitzats es destrueixen.

• L’obtenció d’un embrió humà per clonació obre el camí a la clonació d’individus humans, tècnica rebutjada per la major part dels científics.

B) Cèl·lules mare adultes o òrgano-específics:

• Són cèl·lules capaces d’originar un tipus cel·lular, un teixit o un òrgan concret, però no qualsevol tipus cel·lular, són multipotens però no pluripotens.

• Exemples d’aquestes cèl·lules són: les del cordó umbilical, les de la medul·la òssia (donen tots el tipus de cèl·lules sanguínies), les del greix subcutani, algunes cèl·lules del cervell i les cèl·lules mare mesenquimals (donen ossos, cartílags, lligament, etc).

• Es pretén aconseguir que aquestes cèl·lules es reprogramen (transdiferencien) i puguin donar qualsevol tipus cel·lular de l’adult. Actualment s’està investigant una tècnica que consisteix en introduir citoplasma d’un òvul dintre d’aquestes cèl·lules pera reprogramar-les.

• La investigació en aquest camp pretén trobar cèl·lules mare d’adult en tots els teixits i òrgans.

.