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  CÉLULAS MADRE
 




¿QUÉ SON Y PARA QUÉ SIRVEN? 

Las células madre

Llamamos células madre, o células troncales, a un tipo especial de células indiferenciadas que tienen la capacidad de dividirse indefinidamente sin perder sus propiedades y llegar a producir células especializadas.
La mayoría de las células de un individuo adulto (nos estamos refiriendo al hombre y los mamíferos superiores) no suelen multiplicarse, salvo para mantenimiento de algunos tejidos como la sangre y la piel. Las células del músculo y de la grasa en condiciones normales no se dividen. Si engordamos, no es que tengamos más células, en realidad tenemos la misma cantidad de células, pero éstas han aumentado de tamaño.

 
Si una lagartija pierde la cola, le vuelve a crecer. En los mamíferos no ocurre así. Si un individuo pierde un miembro, no lo vuelve a desarrollar. Su capacidad de regeneración está limitada a la cicatrización. Sin embargo, en prácticamente todos los tejidos hay unas células que, aunque habitualmente no se dividen, en condiciones particulares pueden proliferar y regenerar ese tejido. Artificialmente se ha visto que estas células tienen capacidad de reproducirse y generar otros tejidos distintos, y reciben el nombre de células madre.
Veamos ahora el desarrollo de un embrión para entender mejor qué son las células madre.

Células madres vs células embrionarias:

A. DIFICULTAD PARA AISLAR Y CULTIVAR CÉLULAS MADRE (STEM CELL) DE ADULTO EN EL LABORATORIO MANTENIÉNDOLAS EN UN ESTADIO DE INDIFERENCIACIÓN. Varios artículos fueron publicados en los meses posteriores al informe Donaldson, que confirmaron que sí se podían aislar (de médula ósea y Sistema Nervioso Central) y cultivar estas células madre de adulto. En abril de 2001 se publicó un artículo en el que se demostraba que una de las principales fuentes de células madre en un individuo adulto es la grasa del tejido celular subcutáneo, una fuente considerada por muchos como inagotable.
Mencionamos aquí la polémica decisión de GW Bush, presidente de los EEUU, de financiar con fondos federales únicamente la investigación con las líneas de células madre existentes el día de la toma de esa decisión, negando subvenciones estatales a las investigación que conllevaran manipulación y destrucción de nuevos embriones. Días posteriores a hacerse pública esta decisión, el Washington Post, publicaba que la gran mayoría de las 60 líneas celulares ya existentes, estaban contaminadas con células embrionarias de ratón. La dificultad de cultivar células madre embrionarias humanas, ha llevado a los científicos a hacer cultivos mixtos con células murinas (fibroblastos), de ratón, que favorecían al sintetizar gran cantidad de factores de crecimiento celular, el crecimiento de las células humanas vecinas. Se confirma que el cultivo de células madre, tanto embrionarias como adultas, en muy dificultoso.
B. LAS CÉLULAS MADRE DE ADULTO SÓLO TIENEN LA CAPACIDAD DE CONVERTIRSE EN CÉLULAS DEL TEJIDO DEL QUE HABÍAN SIDO OBTENIDAS (NO SON PLURIPOTENCIALES). A día de hoy se ha conseguido obtener de células madre de adulto, extraídas de su médula ósea y otros órganos corporales, los siguientes tejidos: nervioso, hepático, óseo, sanguíneo, piel...
C. LAS CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS PUEDEN SER MÁS FÁCILMENTE GENÉTICAMENTE DIFERENCIADAS HACIA UNA U OTRA ESTIRPE CELULAR.
Los meses posteriores a hacerse público el documento y hasta el día de hoy, no han dejado de publicarse artículos que han demostrado que las objeciones que el informe Donaldson ponían a las células madre de adulto, a favor de las células madre embrionarias, eran en gran parte infundadas.
 

Desarrollo embrionario

El cigoto formado tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide es una célula capaz de generar un nuevo individuo completo. Se trata, pues, de una célula totipotente: capaz de producir un espécimen completo con todos sus tejidos.
Entre los días primero al cuarto del desarrollo embrionario, la célula original va dividiéndose en varias células más. Cada una de estas células, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son también células totipotentes.
A partir del cuarto día del desarrollo embrionario humano se forma el blastocito. El blastocito está formado por dos tipos de células y una gran cavidad interior:
Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias. Es el trofoblasto.
Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo humano. Se denomina embrioblasto.
 
Las células de un blastocisto ya no son totipotentes, puesto que una sola de estas células ya no es capaz de generar un individuo completo. Las células de la masa celular interna del blastocistoson células pluripotentes.

 
Estas células pluripotentes del interior del blastocistoson las células madre embrionarias, y tienen capacidad de originar cualquier tipo de tejido.

Clonación

Recientemente el gobierno inglés ha permitido la investigación con embriones humanos para obtener células madre. Se suele utilizar un proceso semejante al usado en la clonación animal:
Se coge un óvulo al que se le extrae el material nuclear. Se extrae el núcleo de una célula adulta del individuo a clonar.
Se transfiere el núcleo extraído de la célula adulta al óvulo
 
A partir de aquí tenemos un cigoto artificial que podrá,tras su desarrollo embrionario, crecer hasta convertirse en un individuo clónico, genéticamente idéntico al individuo del que se extrajo la célula adulta.
Si en las primeras fases del desarrollo del embrión extraemos las células de la masa celular interna del blastocisto y logramos especializarlas, podríamos obtener cualquier tejido para trasplantes.
Células madre:
Tienen la capacidad de multiplicarse indefinidamente y generar células especializadas.
Células pluripotentes:
Capaces de producir las mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula del organismo, no pueden generar un embrión.
Células totipotenes:
Son capaces de transformarse en cualquiera de los tejidos de un organismo. Cualquier célula totipotente colocada en el útero de una mujer tiene capacidad de originar un feto y un nuevo individuo.
Células multipotentes:
Se encuentran en los individuos adultos. Pueden generar células especializadas concretas, pero se ha demostrado que pueden producir otro tipo diferente de tejidos.

Células madre adultas

En un individuo adulto hay tejidos en los que algunas de sus células se dividen activamente, pero en otros no. Entre los que se dividen están la médula ósea y la piel, en ellos encontramos células madre de la médula ósea y de la piel. Estas células se reproducen y generan células especializadas de sangre y de piel respectivamente. En otros tejidos se han encontrado también células madre especializadas, capaces de reproducirse y de generar tejidos especializados y sólo esos tejidos. Estas células madre especializadas son muy escasas y difíciles de aislar.
En un principio se pensó que las células madre especializadas sólo podían general células especializadas del mismo tipo. Sin embargo se ha observado que estas células pueden llegar a generar células con una especialización diferente de la original. Así células madre neuronales de la médula espinal han producido diferentes tipos de células sanguíneas. Estudios en ratas han obtenido células hepáticas partiendo de células madre demédula espinal. Cada día salen a la luz nuevos ejemplos de células madre especializadas que producen células especializadas diferentes de las esperadas. Esto demuestra que las células madre presentes en el individuo adulto son mucho más flexibles de lo que se pensaba.
De aquí se derivan grandes expectativas de terapias innovadoras. Parece que las células madre adultas tienen un gran potencial y quizá más facilidades que las células madre embrionarias puesto que se puede partir de células del propio individuo y, por tanto, con la misma carga genética. Esto solventa, además, los serios problemas éticos de manipular y destruir embriones.


Investigar con células madre adultas

Por otro lado, se podrían obtener células madre del propio individuo adulto y especializarlas igualmente para obtener otros tejidos o reconstruir los órganos necesarios. Un buen suministro de células madre propias podría ser el cordón umbilical obtenido en el momento del parto y conservado congelado.
Se recogen células madre de un individuo adulto. Otra posibilidad es guardar congelado el cordón umbilical del bebé al nacer que puede servir como suministro muy válido de células madre.
Se cultivan las células madre en el medio adecuado hasta obtener el tejido que se necesite.
Se trasplanta al individuo enfermo el tejido cultivado o las células necesarias para regenerar el órgano enfermo.

Aplicaciones

El estudio de las células madre nos permitirá conocer los mecanismos de especialización celulares. Qué mecanismos hacen que un gen sea activo y haga su trabajo y qué mecanismos inhiben la expresión de ese gen. El cáncer, por ejemplo, es un caso de especialización celular anormal.
Las células madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.
Las células madre tendrán aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o ingeniería tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de malfunciones celulares o destrucción de tejidos. Uno de los remedios, en casos muy graves, es el transplante. Las células madre pluripotentes estimuladas a desarrollarse como células especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar células y tejidos dañados. Así se podrán emplear para casos de Parkinson y Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporosis y artritis reumatoide..
Avances en cuanto experimentos: Recientemente se ha publicado un artículo en la revista Nature, un estudio en ratones que confirmaba como el inyectar células madre de ratón extraídas de su médula ósea en el corazón dañado de ese mismo ratón, provocaba que esas células se diferenciaran a miocitos maduros y reemplazaran a los miocitos del corazón dañado, devolviendo a ese órgano su capacidad de bomba. Unos meses antes en París, se realizó la misma técnica en un enfermo con una miocardiopatía dilatada alcohólica. El resultado fue excelente.

En cuanto a médula osea:

 

 
De los potenciales beneficios extraíbles de la células madre adultas, muchos científicos tienen dudas. Sin embargo, existe un tejido fuente de estas células madre, que la gran mayoría de los científicos consideran como la más prometedora: la médula ósea. En los últimos meses hemos visto publicar decenas de artículos científicos que demuestran la versatilidad de las células madre obtenidas de la médula ósea para reparar tejidos dañados de muy diversa estirpe.
Actualmente en muchos lugares se utilizan estas células madre para la recuperación del sistema inmunológico y hematopoyético, tanto en pacientes tratados con quimioterapia y con disminución de las defensas secundarias al tratamiento, como en pacientes con neoplasias hematológicas.

Articulo extraído de la Pág. http://www.embrios.org/celulas.htm
Enlaces interesantes sobre el tema:

New York University School of Medicine
Stem Cell Transplantation for Hematological Cancers:
http://www.med.nyu.edu/nyuci/patients/services/stemcell/
Historia de las células madre:
http://www.diariomedico.com/grandeshist/numero2000/reportaje3.html
Células madre a partir de la grasa de una liposucción:
http://www.elmundosalud.com/elmundosalud/noticia.html?
La Clínica Universitaria de la Universidad de Navarra investiga las aplicaciones de células madre adultas para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson:
http://www.unav.es/cun/html/noticias/n138.htm
Repoblación y migración de células madre:
http://www.diariomedico.com/hematologia/n291200bis.html
Futuro de las células madre y la ingeniería de tejidos:
http://www.diariomedico.com/grandeshist/anuario2000/medanuario3.html
Introducción a las células madre (en inglés):
http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics1.asp
 
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