Las células madre son células inmaduras o
indiferenciadas que tienen la capacidad de dar origen a células maduras
o especializadas.
 Una corta e intensa historia
Los científicos descubrieron hace más de 20 años
el modo de obtener células madre de embriones de ratones.
A finales del año 1998 y después de intensos trabajos
de experimentación, un grupo de investigadores de la Universidad
de Wisconsin (EEUU) consiguió el primer cultivo de células
madre embrionarias humanas. A partir de este momento, las progenitoras
celulares han sido presentadas como la gran esperanza terapéutica
del nuevo siglo.
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 Cada mes se generan cientos de publicaciones sobre los resultados
obtenidos con estos potenciales tratamientos. Se les presupone un
destino lleno de aplicaciones que van desde patologías neurodegenerativas,
como la enfermedad de Alzheimer o de Parkinson, hasta la fabricación
de tejidos y órganos destinados al trasplante, pasando por
la diabetes y los trastornos cardiacos. La realidad es que ese brillante
futuro tiene un presente plagado de obstáculos. El modo de
obtenerlas con el debate ético que arrastra es quizá
el más llamativo, aunque no es no mucho menos el único.
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Lo que atrae fundamentalmente a los biocientíficos
de las células madre es su flexibilidad. Las progenitoras
celulares son una especie de comodín o de células
en blanco que pueden adoptar las características de cualquiera
de los tejidos que forman el cuerpo humano. Cuando una de estas
células inespecíficas da lugar a una especializada,
por ejemplo una neurona o un miocito (células del corazón),
el proceso se denomina diferenciación.
El secreto está en la flexibilidad
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Células madre embrionarias humanas
(foto: Universidad de Wisconsin-Madison). |
Existen todavía muchas incógnitas por resolver sobre
esta transformación, pero se sabe que las progenitoras celulares
reciben señales internas que proceden de determinados genes
y también información de su entorno. El conjunto de
estas señales es lo que dicta el destino de las células
madre y determina en qué tipo de tejido se van a convertir.
Algunas de ellas son más “moldeables” que otras
y en función de ello se pueden clasificar como:
- Totipotenciales, pueden dar lugar a un organismo
completo y sólo se pueden obtener en las primeras fases
del desarrollo de un embrión.
- Pluripotenciales, son capaces de convertirse
en la mayoría de los tejidos diferentes, pero no pueden
generar un organismo completo.
- Multipotenciales, tienen un cierto grado de
diferenciación o dicho de otro modo, llevan la marca de
un tejido en concreto. Un ejemplo de ello son las células
madre hematopoyéticas que se transforman en todas las células
sanguíneas, tanto glóbulos rojos como plaquetas
o glóbulos blancos.
Otra interesante característica de las células madre
es que pueden renovarse constantemente mediante división
celular. Una población reducida de células madre puede
en unos meses proliferar hasta generar millones de ejemplares con
las mismas características que sus predecesoras.
Las fuentes de las células
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| Células madre embrionarias en
cultivo. |
Las preciadas progenitoras celulares se
obtienen básicamente de dos fuentes: embriones en las primeras fases de
desarrollo o las reservas que el organismo adulto mantiene con el fin de reparar
los daños que se producen en los tejidos.
Desde el
inicio de los trabajos en este campo, los investigadores sostienen que la progenitoras
celulares embrionarias son las únicas que tienen la capacidad de convertirse
en cualquier tejido u órgano del cuerpo (pluripotenciales). Sin embargo,
los resultados de numerosos estudios con células madre adultas ponen en
duda tal afirmación. De las progenitoras adultas se han obtenido neuronas,
músculo y células grasas.
Embrionarias
No existen todavía
respuestas muy clara sobre el potencial de las células madre adultas. De
modo que una parte de la comunidad científica se inclina por las progenitoras
embrionarias. En estos momentos, existen tres modos de generar las codiciadas
células: extraerlas de embriones, mediante técnicas de clonación
y también, aunque en menor medida, forzando la división de óvulos
sin fecundar
Un óvulo
fecundado por un espermatozoide es totipotencial, es decir que puede generar un
organismo completo. Después de varios ciclos de división celular,
estas células totipotenciales comienzan a especializarse, formando una
esfera hueca de células, llamada blastocisto. De su capa externa se formará
la placenta y otros tejidos necesarios para el desarrollo fetal en el útero.
La masa interna de células dará lugar a todos los tejidos del cuerpo
humano. Estas células de la masa interna son pluripotenciales, pueden dar
lugar a muchos tipos de células, pero no todos los tipos necesarios para
el desarrollo del feto. Debido a que su potencial no es total, no son células
totipotenciales y no son embriones. De hecho, si una célula de la masa
interna fuera implantada en el útero de una mujer, no desarrollaría
un feto.
Otra de las opciones para obtener células madre es la clonación
por transferencia nuclear. El procedimiento consiste en tomar una célula
reproductora y eliminar su núcleo, orgánulo donde se encuentra el
ADN. En su lugar, se inserta el material genético de una célula
adulta, por ejemplo de la piel, obtenida del paciente. El híbrido se multiplica
dando lugar a un embrión con una carga genética idéntica
a la del donante del núcleo.
Uno de los últimos
métodos ensayados por una compañía estadounidense es la partenogénesis.
Esta opción consiste en administrar una descarga eléctrica o un
tratamiento químico a un óvulo para obligarlo a dividirse. De este
modo, se forma un sucedáneo embrionario que sólo vive unas semanas,
tiempo suficiente para extraer progenitoras celulares.
Adultas
Una
célula madre adulta es una progenitora no diferenciada que puede renovarse
constantemente y dar lugar a células especializadas. Estas células
se encuentran en los diferentes órganos para reparar los daños que
se puedan producir en los tejidos.
La investigación sobre células
madre adultas comenzó hace alrededor de 40 años cuando los investigadores
descubrieron que en la médula ósea existían dos tipos de
células madre. Más tarde se han identificado progenitoras celulares
en otros órganos y tejidos.
La médula ósea ha demostrado
ser, hasta el momento, la mejor fuente de células madre dentro del organismo
adulto. El método que se emplea para obtener las progenitoras celulares
es el aspirado del contenido medular mediante la punción de un hueso. El
material que se obtiene pasa por una serie de procesos de cribado para separar
las células. y el preparado resultante se inyecta al paciente. Una vez
dentro del organismo, las progenitoras celulares se dirigen a la zona dañada
para reparan las alteraciones.
Un futuro potencial
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| Astrocitos y neuronas |
El número de trabajos de investigación para determinar
la capacidad terapéutica de las células madre es proporcional
a las esperanzas puestas en ellas.
La actividad es particularmente intensa en patologías
degenerativas para las que no existe tratamiento como es el caso
de la enfermedad de Alzheimer o el Parkinson. Tanto éstas
como la diabetes se caracterizan por la muerte de células,
neuronales en el caso de las dos primeras y pancreáticas
en el de la última. De modo que la posibilidad de regenerar
esta pérdida mediante la inyección de progenitoras
celulares es tremendamente alentadora y atractiva. Sin embargo,
hasta el momento no se han conseguido pruebas contundentes de que
esta estrategia sea eficaz y aplicable. Muchos expertos dudan todavía
de que las nuevas células surgidas de la progenitoras inyectadas
sean capaces de funcionar correctamente.
Otra de las áreas exploradas es la cardiovascular.
Infartos, isquemias y otras patologías coronarias son también
un objetivo para el uso de células madre . En este caso la
mayoría de los ensayos se han realizado empleando progenitoras
celulares procedentes de la médula ósea de un organismo
adulto. En este terreno, se han obtenido algunos resultados esperanzadores.
El lado oscuro
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| Células madre embrionarias |
Cualquiera que sea la procedencia, las células madre
se enfrentan a la problemática común del cultivo en
laboratorio. Para que estas células proliferen hasta obtener
material suficiente para su uso terapéutico tienen que cultivarse
en condiciones muy particulares. |
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- Infecciones: Los medios necesarios para su
crecimiento están compuestos por materiales de origen bovino
y murino (ratón) que podrían introducir agentes
infecciosos de origen animal contra los que el sistema inmunitario
humano no tiene defensas.
- Rechazo: Continuando con los inconvenientes
inmunológicos, los investigadores se encuentran frente
al rechazo, como ocurre en los trasplantes convencionales. Cualquier
célula madre que no proceda del individuo receptor lleva
en su superficie proteínas que el sistema inmunitario del
paciente reconoce como extrañas y que rechaza. Los enfermos
tratados con terapias basadas en progenitoras celulares estarán
obligados a recibir fármacos para inhibir a su propio sistema
de defensa.
- Defectos genéticos: En este punto, surge
la clonación terapéutica. El hecho de que el embrión
que se obtiene por transferencia nuclear tiene una carga genética
idéntica a la del donante del núcleo, evita los
fenómenos de rechazo. Sin embargo, esta ventaja tiene su
contrapartida que es, según algunos expertos, la limitación
más importante de esta opción. Si la patología
que se pretende tratar con células madre tiene su origen
en un defecto genético, es altamente probable que esta
alteración se encuentre también en las progenitoras
embrionarias clonadas a partir de un núcleo procedente
del paciente. Las células pancreáticas derivadas
de células madre copiadas de un diabético seguirán
portando los genes que originaron esa patología.
- Cáncer: Una de las características
de las células madre es su capacidad para dividirse continuamente.
Esta habilidad, que es en principio una ventaja, ha resultado
ser fatal en algunos estudios en animales. Se ha observado que
al inyectar preparados con progenitoras celulares los animales
desarrollaban tumores.
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La bandera ética
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Cultivos de células
madre embrionarias
(foto: Jeff Miller) |
Además de los inconvenientes biológicos, las dos
fuentes de células madre embrionarias arrastran implicaciones
éticas objeto de una importante polémica. Son numerosas
las voces que se declaran en contra del uso de embriones sobrantes
de los programas de fertilización 'in vitro' para la investigación.
En cuanto a la clonación terapéutica, la crítica
es la misma: crear un embrión para, a continuación,
destruirlo.
Fuente: elmundosalud.es
