MÁS SOBRE CELULAS MADRE...

17.05.2013 18:15

Las células madre se caracterizan por su capacidad de diferenciarse para dar lugar a nuevos tipos de células. Esta capacidad recibe el nombre de pluri o multipotencialidad. Por eso pueden pasar a formar parte de cualquier tipo de tejido durante el desarrollo del embrión y regenerar tejidos dañados en las personas adultas.

De forma general, las células madre se pueden agrupar en dos categorías, basándose en su potencial para la diferenciación y en el momento del ciclo vital en el que se encuentren. Existen las células madre embrionarias capaces de dar lugar a cualquier tipo de célula, y las células madre adultas, que en su mayor parte son específicas de un tejido, como las células madre hematopoyéticas (que se encuentran en la médula ósea de los adultos, responsables de formar todas la células y derivados celulares que circulan en sangre) o las células madre neurales del cerebro.

Las células madre embrionarias se identificaron como consecuencia de la investigación sobre la reproducción y el desarrollo, fundamentalmente gracias a las técnicas de reproducción in vitro, por las que se descubrió que una sola célula era capaz de diferenciarse en la plétora de células que hay en el cuerpo. Se asumió el concepto de que el primer grupo de células del blastocito recién fertilizado podía dar lugar al embrión y, posteriormente, transformarse en cualquier tipo de célula. Mediante la extracción de esas células iniciales y su desarrollo en condiciones adecuadas, como líneas de células de cultivo no diferenciadas, se demostró que las células así cultivadas podían dar lugar a embriones completos al ser transplantadas a un útero receptivo. Esas líneas celulares recibieron el nombre de células madre embrionarias y se aislaron por primera vez a partir de un ratón en 1981 (Martin Evans y Matthew Kaufman), y posteriormente en humanos en 1998 (Jamie Thomson).

Algunos sectores plantean problemas éticos a la investigación con células madre embrionarias, éstas células madre se obtienen de masas de células que se forman poco después de la fertilización, los óvulos fecundados, pero no implantados tras la fecundación in vitro, se congelan y se utilizan para realizar cultivos de células madre embrionarias. El debate acerca de la utilización de estos embriones descartados se centra en el hecho de que, si se implantasen en un útero, podrían eventualmente llegar a formar un feto viable.

Las células madre embrionarias tienen la capacidad de desarrollarse en cualquiera de las líneas del desarrollo embrionario, que son el mesodermo (que da lugar al corazón y los riñones, la sangre y la musculatura), el endodermo (que formará los tractos respiratorio y gastrointestinal, y órganos como el páncreas y el timo) y el ectodermo (que desarrolla la piel y el sistema nervioso, cerebro incluido).

Este amplísimo espectro de posibilidades de diferenciación es lo que hace que las células madre embrionarias sean tan prometedoras. De hecho, se han realizado progresos muy significativos en la línea de guiar el desarrollo de las células madre embrionarias hacia la creación de células de tejidos de uso clínico, en un proceso que se denomina diferenciación dirigida. No obstante, dado que el sistema inmune está diseñado para combatir los organismos extraños, uno de los retos principales de la investigación con células madre embrionarias es superar el rechazo inmunológico. Lo tradicional hasta ahora es que el rechazo se trate con drogas inmunosupresoras, que provocan efectos secundarios. No obstante, un descubrimiento muy reciente obviaría la necesidad de estos medicamentos gracias a la utilización de células del propio paciente. El descubrimiento surgió a partir del estudio de cuál es la característica genética que hace que una célula madre sea una célula madre y no otro tipo de célula. A partir de ahí, la idea es reprogramar genéticamente otras células para hacerlas actuar como si fueran células madre. Esto se consiguió mediante la inserción de cuatro genes específicos de célula madre en una célula adulta de piel. Las células así reprogramadas, que reciben el nombre de células madre pluripotentes inducidas, son capaces de dar lugar a muchas líneas celulares distintas, es decir, actúan como si fueran células madre embrionarias. Estas células, que proceden del propio paciente, superan con éxito el problema de la destrucción inmunitaria, ya que los anticuerpos las reconocen como propias. De esta manera, aportan una alternativa de regeneración de los tejidos dañados. No obstante, se teme que éstas células pudieran tener tendencia a convertirse en cancerosas.

Con la posibilidad del uso clínico de las células madre ha surgido la práctica de los bancos de células madre. A partir de los cordones umbilicales y las células amnióticas de los recién nacidos, y de la médula ósea de los adultos, se pueden aislar células madre, que posteriormente se alimentan, se cultivan y se almacenan indefinidamente, para un potencial uso clínico posterior. Además de la posibilidad de regenerar tejidos y órganos, también se podría realizar una técnica de transferencia nuclear de células somáticas para realizar pruebas con medicamentos específicos en las propias células de los pacientes, y así se sabría si la droga funciona antes de usarla en el organismo.

La células madre adultas más investigadas son las hematopoyéticas. Estas células se han utilizado mucho en trasplantes de médula ósea para restaurar las células sanguíneas de pacientes que han sufrido quimio o radioterapia, habituales en casos de leucemia o de linfomas.

La células madre hematopoyéticas se usan también para intentar normalizar el sistema inmune en ciertas enfermedades autoinmunes (que son aquellas en que las células inmunitarias del propio cuerpo atacan tejidos sanos), como la esclerosis múltiple. Las células madre hematopoyéticas se encuentran en la médula ósea, en esa zona, éstas células, atendiendo a las señales que reciben del medio ambiente, se diferencian y se desarrollan como cualquier tipo de célula sanguínea. El proceso tiene lugar a lo largo de toda la vida. Las células que se forman a partir de las células madre hematopoyéticas pueden ser glóbulos rojos (transportan el oxígeno), plaquetas (producen la coagulación) y todo tipo de glóbulos blancos (células del sistema inmunitario que se enfrentan a las infecciones, como las células T y B, los neutrófilos y los macrófagos).

Investigaciones recientes en otros sistemas corporales han conducido al descubrimiento de que existen muchos otros tipos de células madre adultas. Dichas células ayudan a la regeneración continua y necesaria de los tejidos y órganos. Se han identificado en órganos como el páncreas, los pulmones, el corazón, el hígado, los músculos, el cerebro, la piel, las gónadas (glándula sexual masculina: testículo o femenina: ovario) y los endotelios (tejido que recubre el interior de todos los vasos sanguíneos incluido el corazón). Los investigadores han descubierto células madre mamarias, que podrían utilizarse para desarrollar nuevos fármacos o terapias contra el cáncer de mama. Hay dos tipos de células madre en particular que recientemente han recibido mucha atención, que son las del mesénquima y las neurales. El mesénquina es el tejido primitivo mesodermico del que se derivan gran parte de los tejidos orgánicos. Las células madre mesenquimales se encuentran en muchos tejidos del cuerpo, pero en principio se aislaron de la médula ósea y del tejido adiposo, y se enriquecieron y expandieron mediante cultivo in vitro. Estas células son capaces de convertirse en células adiposas, musculares, cartilaginosas y óseas, y también en células de la medula ósea, cuya función es facilitar el desarrollo de las células sanguíneas e inmunitarias.

Además de su capacidad de diferenciación, las células madre mesenquimales también tienen una gran capacidad antiinflamatoria e inmunosupresora. Esto les permite evitar el rechazo del sistema inmune del paciente e inhibir las respuestas inflamatorias. Por eso se utilizan en investigaciones acerca de enfermedades autoinmunes. Además de detener el avance de algunas enfermedades, pueden facilitar la regeneración de tejidos dañados. Se ha comprobado por experimentación que células madre humanas del corazón tienen la capacidad de reparar células de rata dañadas por un ataque cardíaco. El uso de células madre puede ayudar a curar enfermedades cardíacas crónicas.

Las células madre neurales son capaces de convertirse en células del sistema nervioso, tanto en el desarrollo embrionario como en regeneraciones de personas adultas. Presentan la misma capacidad de autorrenovación que otras células madre, y se encuentran tanto en el feto como en el cerebro y en la médula espinal de adultos. La investigación se centra en su uso para reparar daños en la espina dorsal, así como en enfermedades neurodegenerativas, como el mal de Parkinson y enfermedades genéticas neurodegenerativas, como el mal de Huntington.

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