Las Células madre

Las células madre son el gran enigma de la medicina actual, en ellas están puestas todas las esperanzas de muchos problemas médicos que hoy en día son incurables, debido a su capacidad única de dividirse y diferenciarse en prácticamente todo tipo de células corpóreas y a que su obtención es  medianamente accesible para experimentación, pudiendo ser la panacea de los problemas médicos  que implican regeneración de tejido o trasplante de éstos.

Pero antes de hablar de ellas, y de lo que pueden hacer, veamos un poco de su historia:

 La historia de la investigación de las células madre tiene un principio común y corriente, alrededor de 1850, con el descubrimiento de que algunas células podían generar otro tipo de células. A principios de los años 1900 las primeras células madres reales fueron descubiertas cuando se encontró que algunas células podían generar células sanguíneas.

 En 1958, un descubrimiento en el sistema inmunológico humano originó el descubrimiento de nuevos métodos para trasplantar medula ósea y la utilización de células madre. Estas han demostrado en la actualidad su potencial para formar muchas clases diferentes de tipos de células y tejidos, que podrían ser útiles en la reparación de órganos devastados por enfermedades o accidentes.

La primera vez que se obtuvieron células madre embrionarias humanas fue en 1994. Se aislaron a partir de un blastocito procedente de fecundación in vitro (FIV). (Blastocito es el nombre que recibe el embrión de entre una o dos semanas antes de implantarse en el útero materno). Pero no fue hasta finales del año 1998 cuando un grupo de investigadores de la Universidad de Wisconsin (EEUU) consiguió el primer cultivo en el laboratorio de células madre embrionarias humanas a partir de blastocitos. (Un cultivo o línea celular es un conjunto de células que se dividen continuamente en el laboratorio). Desde ese momento las células madre se han investigado intensamente, tratando de encontrar la manera de guiar su diferenciación a los diferentes tipos de tejidos, e incluso generar órganos que eventualmente pudiesen ser trasplantados, reemplazando otros que ya no son aptos para seguir con su función.  

Ahora bien… ¿Qué es una célula madre?

Es una célula que tiene la capacidad de dividirse y dar linaje a diferentes tipos de tejido o incluso un organismo completo.

¿De dónde provienen?

                                           

Pueden ser extraídas de la:

• Mórula (Embrión en el tercer o cuarto día post-fecundación)
• Blastocisto (bola hueca de células que se desarrolla a partir del óvulo fecundado. El blastocisto se mueve al útero y se sujeta al recubrimiento uterino. El blastocisto continúa creciendo y dividiéndose hasta que se vuelve un embrión , viene después de la mórula)
• De un recién nacido (cordón umbilical)
• Células sanguíneas adultas
• Queratinocitos (pelos)

·         Fibroblastos (piel)

¿Cómo se obtienen?

• Mórula: Se espera a que el embrión humano llegue al estado de mórula, en el cual el cigoto (etapa pre-mórula, el ovulo aún no se ha implantado en la cavidad uterina)  ya se ha dividido para formar la mórula. Aquí encontramos células madre totipotentes, que son extraídas vía quirúrgica.
• Blastocisto: Se extraen las células del interior del blastocisto, las cuales son pluripotentes, todo esto a través de procesos quirúrgicos.
• Recién nacido (cordón umbilical): En las 48 horas siguientes al nacimiento se aspiran entre 90 a 150 mal de sangre del cordón umbilical, Las células madre extraídas de la muestra se congelan con  nitrógeno líquido a 200° bajo cero. Estas células son multipotentes.

• Células sanguíneas adultas: Se extrae muestras sanguíneas adultas y se separan las células madre del resto, luego éstas son puestas en cultivo (proceso por el cual células determinadas pueden cultivarse en condiciones controladas para que proliferen) para aumentar su número. Son células madre multipotentes.
• Queratinocitos (pelos):Se introduce un virus o una molécula  en las células , que generará una reprogramación de éstas hasta convertirse en células madre pluripotentes , luego éstas son sometidas a cultivo
• Fibroblastos (piel): Se introduce un virus o una molécula  en las células, que generará una reprogramación de éstas hasta convertirse en células madre pluripotentes, luego éstas son sometidas a cultivo.

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¿Cuáles son sus características principales?

Características principales según tipos de células madre:

• Totipotentes: pueden crecer y formar un organismo completo, es decir, pueden formar todos los tipos celulares.
• Pluripotentes: no pueden formar un organismo completo, pero sí en múltiples tejidos deseados
• Multipotentes: son aquellas que sólo pueden generar células de su misma capa o linaje de origen embrionario.
• Unipotentes: solo pueden formar un tipo de células.



Distintos tipos de diferenciacion de una celula madre.



¿Cuáles son sus usos?

Células madre en reparación de tejidos:

• Diabetes infantil tipo I.
• Regeneración miocárdica en cardiopatía isquémica.
• Neuroregeneración en parálisis cerebral, ictus o enfermedad de Parkinson.
• Regeneración cutánea, hepática, tisular, cicatrización.

• Reparación músculo-esquelética.

Células madre para reparación o paliativo de problemas sanguíneos:

• Trasplante alogénico (de un donante a un receptor),
• Leucemia aguda linfoblástica, leucemia aguda mieloblástica, leucemia mieloide crónica (grupo de enfermedades malignas de la médula ósea que provoca un aumento incontrolado de glóbulos blancos).
• Aplasia medular (destrucción de las células encargadas en la médula de la producción de sangre):

       - Congénita (anemia de Fanconi).

                   - Adquirida por tóxicos, virus, idiopática. Inmunodeficiencias.

·         Hemoglobinuria paroxística nocturna, que es un trastorno adquirido de los glóbulos rojos.  Destrucción prematura intermitente (paroxística) de las células. Trasplante autólogo (uso propio).

·         Leucemia aguda mieloblástica del adulto, leucemia mieloide crónica.

·          Linfomas.

·         Síndromes mielodisplásicos adquiridos (trastornos que impiden la producción de uno o más tipos de células sanguíneas).

·         Aplasia medular adquirida.

·         Determinadas enfermedades autoinmunes.

Cultivo de células madre

Además, actualmente, el ojo de la ciencia y la biología está puesto sobre los llamados cultivos celulares de células madre, en los cuales, las células madre son colocadas en medios controlados para que se puedan multiplicar y diferenciar en diferentes tipos de tejidos u órganos y posteriormente trasplantarlos, lo cual hasta el momento no se ha logrado con órganos humanos, pero si con órganos de animales (por ejemplo se logró crear un corazón de rata)

Para entender esta hazaña científica, debemos entender algunos conceptos previos, como por ejemplo,

·         ¿Qué es una trasplante?: Un trasplante se define como un procedimiento a través del cual , un órgano o tejido de una persona sana , es implantado o traspasado a otra que está necesitada de éste para poder seguir en condiciones de vida normales , o bien , con la propia vida.

·         ¿qué es un donante?: Un donante es una persona que cede un órgano o un tejido para que otra pueda utilizarlo por medio de un trasplante.

¿Cómo se realiza una trasplante de células madre?

Las terapias que hacen uso de las células madre son hoy una realidad. La forma de usarlas es a través de un trasplante , en el cual las células madre son almacenadas en bolsas sanguíneas , para luego ser colocadas en el cuerpo cual fuese una transfusión de sangre , ellas solas identificarán que es lo que hace falta dentro de este organismo , si glóbulos blancos ,rojos o plaquetas , se diferencian en este tipo de células. Más tarde por un fenómeno que aún no se ha explicado, estas células encuentran su lugar de acción dentro del organismo. Al momento de hacer un trasplante de células madre, se debe tener en cuenta tres aspectos:

• Que el receptor de las células sea compatible con éstas ( en el caso de que no sean sus propias células)
• Que el descongelamiento de las células madre sea exitoso, osea que al momento de descongelar las células madre, estas sigan conservando sus propiedades.
• Que el número de células madre sea suficiente para cubrir las necesidades del paciente

¿Qué adelantos se han hecho respecto a las células madre?

El campo de las células madre es un campo científico muy activo, que en poco tiempo ha generado grandes avances, un ejemplo es el corazón de rata generado por cultivo celular en la universidad de Minnesota, que nos abre la idea de generar órganos humanos por el mismo medio, que, cabe destacar, no es el único órgano que se intenta generar, pudiéndose generar fracciones de otros o tejidos cutáneos además, lo que significaría la panacea para la medicina moderna.



traquegenerada por cultivo de celulas madre



También el fenómeno de la reprogramación celular es un avance espectacular, en el cual se puede volver las células diferenciadas a células indiferenciadas, abriendo un nuevo campo de extracción de estas células.

Otro adelanto ha sido el tratamiento encontrado a base de células madre para las personas con diabetes tipo 1, en el cual, se extraen células madre de estas personas, luego son cultivadas para su multiplicación y, posteriormente son reimplantadas, generando en estos pacientes un desligamiento de la insulina.

En otras áreas como la neuronal o la cardiaca, se está probando técnicas medicas en las cuales se dan pinchazos de células madre a ciertas zonas, las cuales tienen que ver con enfermedades neuronales como el Parkinson, personas obsesivas, o con distonia  y también con enfermedades cardiacas como necrosis de tejido después de un infarto al corazón dando resultados esperanzadores para la medicina.

Entonces, ¿Qué podemos esperar a futuro?

Las células madre, son un campo de investigación muy prometedora, en el cual el hombre aún tiene mucho por descubrir, pero ¿qué pudiésemos llegar a hacer con las células madre?

Algunos laboratorios están enfocando sus esfuerzos en la activación de las células madre que se encuentran en la corteza cerebral, que una vez activadas , comenzarían a diferenciarse para convertirse en neuronas que pudiesen haberse perdido, lo que significaría el fin de todas las enfermedades neuronales , como el Parkinson o la esquizofrenia entre otras.

Otros laboratorios están trabajando en las señales que afectan en la conversión y diferenciación de las células madre, pudiendo dirigir su diferenciación a diferentes tejidos. Estos experimentos quieren llegar a la realización de órganos, en cultivos celulares de células madre.

¿Un trasplante sin necesidad de un “donante”?  Se imagina generar un hígado en un cultivo, y luego que ese hígado sea trasplantado al dueño de esas células madre?, todo esto sin ningún problema, ya son sus propias células, osea no habría ninguna probabilidad de rechazo para ese trasplante. Hablamos entonces de prácticamente el fin de los problemas humanos, si se pudiese dirigir la diferenciación de las células madre, se podrían generar miembros perdidos para las personas sin extremidades, riñones para los necesitados, piel nueva para los quemados, sería la revolución de la medicina. Según afirma la comunidad científica, estamos lejos aún de aquello, pero también afirman que esta hazaña se logrará en un futuro.