LAS CÉLULAS MADRE

Nerea Benito Porras

ÍNDICE

1. ¿Qué son? 2. Tipos de células madre

3. ¿De dónde las obtenemos para investigar?

4. Para qué sirven 5. En la actualidad 6. Usos en el futuro 7. Controversia. 8. Conclusiones 9. Bibliografía

1.¿Qué son las células madre?

La Célula madre se define como una célula progenitora, autorrenovable,

capaz de regenerar uno o más tipos celulares diferenciados, es decir, que tiene capacidad de autorrenovarse mediante divisiones mitóticas o bien de continuar la vía de diferenciación para la que está programada y, por lo tanto, producir células de uno o más tejidos maduros, funcionales y plenamente diferenciados en función de su grado de multipotencialidad.

La célula madre por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. El cigoto es totipotente, es decir, puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte embrionaria de la placenta.

Conforme el embrión se va desarrollando, sus células van perdiendo esta propiedad (totipotencia) de forma progresiva, llegando a la fase de blástula o blastocisto en la que contiene células pluripotentes (células madre embrionarias) capaces de diferenciarse en cualquier célula del organismo salvo las de la parte embrionaria de la placenta. Conforme avanza el desarrollo embrionario se forman diferentes poblaciones de células madre con una potencialidad de regenerar tejidos cada vez más restringida y que en la edad adulta se encuentran en "nichos" en algunos tejidos del organismo.

2. Tipos de células madre

Por un lado, existen cuatro tipos de células madre:

• Las células madre totipotentes:

Pueden crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios como los extraembrionarios (como la placenta). Es decir, pueden formar todo los tipos celulares.

• Las células madre pluripotentes:

No pueden formar un organismo completo, pero sí cualquier otro tipo de célula correspondiente a los tres linajes embrionarios. Pueden, por tanto, formar linajes celulares.

• Las células madre multipotentes:

Son aquellas que sólo pueden generar células de su misma capa o linaje embrionario de origen.

• Las células madre unipotentes:

Pueden formar únicamente un tipo de célula particular.

Pero generalmente las distinguimos en dos tipos:

• Célula madre embrionaria: Son células pluripotentes que derivan de la Masa celular interna del embrión en estadio de blastocisto (7-14 días), y son capaces de generar TODOS los diferentes tipos celulares del cuerpo.

En la actualidad se utilizan como modelo para estudiar el desarrollo embrionario y para entender cuáles son los mecanismos y las señales que permiten a una célula pluripotente llegar a formar cualquier célula plenamente diferenciada del organismo.

• Célula madre adulta: En un individuo adulto se conocen hasta ahora alrededor de 20 tipos distintos de células madre, que son las encargadas de regenerar tejidos en continuo desgaste (como la piel o la sangre) o dañados (como el hígado). Su capacidad es más limitada para generar células especializadas. Aunque aún no se ha podido determinar su relevancia fisiológica se están realizando abundantes ensayos clínicos para sustituir tejidos dañados (corazón) por derivados de estas células.

Recientes investigaciones lograron, mediante partenogénesis, activar óvulos humanos no fecundados, lo cual podría ser en futuro próximo una fuente sin controversias éticas para la consecución de células madre.

3 .¿De dónde obtenemos las células madre para

investigar?

Hay tres fuentes para obtenerlas:

1. La primera es nuestro propio cuerpo que, en donde determinados órganos, disponen de algunas células todavía no completamente diferenciadas, dispuestas para reponer aquellas que se vayan deteriorando.

2. Otra, son las células precursoras de las gónadas de fetos abortados; 3. Y la última los embriones cuando están en la fase de blastocisto, es decir,

entre los días cinco a catorce desde su concepción. Actualmente, también se está investigando para crear artificialmente

células madre para fines terapéuticos aunque, de momento, no se ha conseguido nada. Pero han logrado un primer paso, crear una célula sintética procedente de una pequeña bacteria llamada Mycoplasma mycoides. Una vez obtenido el código genético artificial de la bacteria, los científicos vaciaron de ADN otra bacteria -Mycoplasma capricolum- y le transplantaron el código artificial. El genoma artificial desplazó al genoma natural de la bacteria y asumió el control de las células, comenzando a comportarse como un organismo nuevo.

4. ¿Para que sirven?

Si las células madre se consiguieran controlar y dirigir su diferenciación, tendrían unas potencialidades médicas impresionantes. Con ellas se podrían regenerar tejidos dañados, paliar atrofias, reactivar órganos, y un largo etc.

5.Actualmente

A día de hoy, se han conseguido cultivar (multiplicar) estas células tanto en in-vitro (en el laboratorio), como in-vivo (en un modelo animal) utilizándolas para la reparación de tejidos dañados. A pesar de todo, la aplicación de estas técnicas de trasferencia de células madre de adulto para el recambio y reparación de tejidos enfermos está todavía en sus comienzos. Hasta ahora ha existido la creencia generalizada de que estas células madre órgano específicas, están limitadas a generar sólo células especializadas y diferenciadas del tejido donde residen, es decir, han perdido la capacidad de dar lugar a otras estirpes celulares de cuerpo: son células multipotenciales. Sin embargo la reciente publicación de múltiples estudios ha hecho cambiar esta visión de las células madre órgano-específicas, haciendo evidente que células madre de adulto procedentes de cualquier tejido pueden diferenciarse a células y tejidos de otras localizaciones y estirpes distintas. Estos experimentos han comprobado que células madre de adulto, cultivadas y sometidas a ambientes humorales distintos a los habituales, pueden reprogramarse (TRANSDIFERENCIARSE), y dar lugar a otros tipos celulares que hasta ahora se pensaba que eran incapaces de generar. Es decir, ya no serían multipotenciales, si no pluripotenciales. Si esto es así, se podría decir que no existe una diferencia esencial entre la célula madre embrionarias y las de adulto.

Además, en la Clínica Universidad de Navarra se están aplicando en distintas patologías. Dirigido por el Dr. Felipe Prósper, el programa se está desarrollando en las siguientes áreas:

• Patología cardiaca . En colaboración con el departamento de Cirugía Cardiaca, se aplica la terapia con células madre en insuficiencia cardiaca e infarto de miocardio. Además de diversos proyectos de investigación, se han desarrollado tres ensayos clínicos del tratamiento del infarto crónico mediante la utilización de células madre del músculo o mioblastos (vídeo de la técnica). Se encuentra activo asimismo un ensayo clínico que utiliza células madre vasculares obtenidas de sangre periférica (células CD133)

• Aplicación de células madre limbocorneales en patología corneal , en colaboración con el departamento de Oftalmología.

• Tratamiento de la patología de suelo pelviano , en colaboración con los departamentos de Urología, Ginecología y Cirugía. En concreto, está en marcha un ensayo clínico en incontinencia urinaria con mioblastos esqueléticos.

• Tratamiento del vitíligo mediante la utilización de melanocitos autólogos cultivados sobre membranas amnióticas, en colaboración con el departamento de Dermatología.

• Tratamiento de la isquemia crónica crítica de miemb ros inferiores (insuficiencia arterial periférica) de pacientes con aterosclerosis, diabetes, tromboangeítis obliterante, etc., en colaboración con el servicio de Cirugía Vascular. Estos ensayos clínicos utilizan células madre del endotelio vascular obtenidas de sangre periférica (células CD133).

• Tratamiento de la enfermedad injerto contra huésped tras el trasplante alogénico hematopoyético . Este ensayo clínico utiliza células madre mesenquimales obtenidas de la medula ósea.

Asimismo, se encuentran en fase de desarrollo, previa a su utilización clínica, cinco nuevas áreas de terapia celular regenerativa:

• Tratamiento de la diabetes con células madre mesenq uimales (en colaboración con el departamento de Endocrinología).

• Tratamiento de patologías osteotendinosas con célul as madre de medula ósea autóloga (en colaboración con el departamento de Cirugía Ortopédica y Traumatología).

• Tratamiento de las fístulas complejas en enfermedad de Crohn con células madre mesenquimales autólogas obtenidas de tejido graso (en colaboración con los departamentos de Aparato Digestivo y Cirugía General).

• Tratamiento de la cirrosis hepática y otras hepatop atías con células madre endoteliales del propio paciente (en colaboración con el departamento de Medicina Interna y Unidad de Hepatología y el Programa de Hepatología y Terapia Génica del CIMA).

• Tratamiento de lesiones maxilares complejas con pro ductos celulares autólogos asociados a matrices tridimensi onales (en colaboración con el departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial).

6. Usos en el futuro

El potencial de les células madre, que son capaces de producir cualquier

tipo de tejido, ha creado enormes expectativas sobre su aplicación en medicina. En concreto, ha dado paso al nacimiento de la medicina regenerativa: una rama biomédica cuyo objetivo es curar enfermedades debidas al funcionamiento anómalo de determinadas células, tejidos u órganos mediante su reemplazo por células, tejidos u órganos funcionales, inmunológicamente compatibles con el paciente.

En el caso de resultar viable, la medicina regenerativa podría ofrecer solución a enfermedades como la diabetes de tipo I, elAlzheimer , el Parkinson, y también a las quemaduras o a las lesiones medulares que producen parálisis. Asimismo, podría ser la solución definitiva para realizar trasplantes sin que se produzca rechazo inmunológico por parte del paciente, que es una de las principales causas de mortalidad de estos enfermos. Las aplicaciones seguirían en un largo etcétera que todavía resulta imposible de precisar o confirmar.

La División Experimental del Área de Terapia Celular también desarrolla una importante actividad de investigación básica y preclínica en el Laboratorio de Terapia Celular del CIMA (Centro para la Investigación Médica Aplicada) y el Laboratorio de Biología Celular de la Clínica Universidad de Navarra.

Estas lineas de investigación se desarrollan sobre modelos celulares experimentales y modelos animales (ratón, rata, conejo, cerdo, mono, etc.), e investigan potenciales aplicaciones futuras de las células madre del organismo adulto para el tratamiento de enfermedades cardiológicas, neurológicas, vasculares, endocrinológicas, osteomusculares, Linfocitica Aguda Infantil , Diabetes, cáncer, lesiones de la espina etc.

7. Controversia La principal controversia entorno a las células madre tiene que ver con el modo en que son obtenidas:

Obtenerlas de nuestro propio cuerpo, no plantea, en principio, más conflictos éticos que los relativos al consentimiento informado de la persona de la que se extraigan las células.

Obtenerlas de las células precursoras de las gónadas de fetos abortados, nos remite a los problemas sobre el uso de tejidos fetales para fines de investigación o de terapia. No es el momento de tratar la diferencia entre la licitud moral de utilizar tejidos de fetos abortados espontáneamente y la ilicitud de emplear los resultantes de abortos voluntarios.

Obtenerlas de los embriones cuando están en la fase de blastocisto, es decir, entre los días cinco a catorce desde su concepción, es la más problemática pues supone acabar con la vida de los embriones de los que se obtengan las células. Esos embriones, a su vez, pueden tener diversas procedencias. Pueden ser embriones sobrantes de fecundaciones artificiales; embriones fecundados in vitro con la única finalidad de experimentar con ellos; o embriones creados por clonación, utilizando óvulos humanos o de animales (ya se ha hecho con el de una vaca).

8. Conclusiones

Las células madre, junto con la manipulación genética, van a constituir

dos pilares básicos de la medicina de los próximos años. La tecnología genética impedirá la aparición de muchas enfermedades inscritas en nuestros genes. Las células madre, por su parte, proveerán de tejidos y órganos de repuesto a medida que los nuestros se vayan deteriorando. Todo ello contribuirá a la mejora de la salud y de la vida de las personas y deben ser saludados con satisfacción.

9. Bibliografía

• http://www.portaleureka.com/accesible/medicina/83-medicina/49-celulas-

madre-la-medicina-del-futuro

• http://10argumentos.blogspot.com/2006/04/qu-son-y-para-qu-sirven-las-

clulas.html

• http://www.madridmasd.org

• http://www.embrios.org/celulasmadre/definicion_celula_madre.htm

• http://www.sindioses.org/sociedad/stemcell.html

• http://www.hottopos.com/notand7/vicentebellver.htm

• http://www.madrimasd.org/blogs/biocienciatecnologia/2009/10/09/126293

• http://www.cordonvital.com/PreguntasFrecuentes/celulas_cordon.html

• http://www.umich.edu/Es/news/08/stemcellsqa.php

• http://www.elmundo.es/elmundosalud/2009/08/18/investigacion/1250618318.ht

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