Células madre, regalos de vida
Si le hablaran de que es posible formar un equipo
de células capaces de reparar de modo casi inteligente un tejido lesionado,
o incluso construir a partir e cero un órgano enfermo de un individuo cualquiera,
seguro que pensaría que se trata de una ilusión o de algo que sólo podría
ver en una película de ciencia ficción. Pero lo cierto es que esas células,
llamadas células madre o progenitoras, existen.
Cada vez son más numerosos los estudios científicos en los que se pone de relieve
la idea de que es posible utilizar células madre para reparar o reponer partes
enfermas o dañadas de nuestro organismo. Al hilo de este apasionante empeño, el
doctor Donald Orlic, biólogo molecular del National Human Genome Research Institute
de Nueva York, y el doctor Piero Anversa, director del Instituto de Investigación
Cardiovascular de Nueva York, junto a otros investigadores del Instituto Nacional
de la Salud en EE.UU., han publicado recientemente un estudio en la revista "Nature"
en el que explican en un interesante experimento realizado con ratones cómo consiguieron
la reparación de corazones dañados por un infarto previo.
Los autores del estudio eligieron ratones hembra a los que les provocaron un infarto
cardíaco. Poco tiempo después, en estos ratones enfermos, inyectaron dentro del
propio corazón células madre procedentes de médulas óseas de ratones adultos marcadas
con una sustancia radiactiva, en un área cercana a la zona lesionada por el infarto.
Una semana después pudieron comprobar que se producía una proliferación de las
células inoculadas junto a una transformación de las mismas hacia células musculares
cardiacas y células formadoras de vasos sanguíneos, observando que estas nuevas
células miocárdicas y vasculares comenzaban a desplazarse hacia la zona muerta
del corazón para así repoblarla casi por entero. Los investigadores pudieron objetivar,
en el plazo de nueve días, una ocupación del 68% del tejido lesionado por parte
de estas células.
La conclusión del estudio era del todo fascinante: se había conseguido elaborar
fácilmente un material celular capaz de reconstruir una parte de un órgano, que
previamente se había perdido de modo irreversible por la muerte del tejido.
Pero,
¿qué son las células madre? Las células en su desarrollo poseen dos cualidades
básicas, como son la pluripotencialidad y la diferenciación. Ambas cualidades
son antagónicas de manera que cuanta más pluripotencialidad posee una célula menos
grado de diferenciación tiene, y viceversa. La pluripotencialidad, propia de la
célula inmadura o primitiva, es la capacidad de ésta para convertirse en muchas
posibles células distintas de muy diferentes tejidos (piel, músculo, hueso, etc.)
La diferenciación sin embargo es la cualidad por la cual la célula adquiere ya
una especialización dentro de un tipo celular concreto que le hace no poder cambiarse
a otro tipo. Proponiendo un símil con las personas podríamos decir que una célula
pluripotencial es como un estudiante de secundaria que puede elegir cualquier
carrera, y sin embargo una célula diferenciada sería como el profesional de una
determinada carrera que ya acabó sus estudios universitarios.
En el embrión existe gran cantidad de células pluripotenciales cuya función básica
consiste en multiplicarse para ir poblando las diferentes partes del individuo
en las que se irán formando los diferentes órganos. Cuando estas células se asientan
y se van diferenciando con el fin de construir un determinado órgano, como un
corazón, un pulmón, etc. llega un momento en que no son capaces de proliferar
más y se especializan para ser así el tipo de célula preciso en esa ubicación,
con las funciones concretas que le tocará realizar. Por ejemplo, si se trata de
una célula cardiaca deberá poder contraerse de modo rítmico, si es una célula
de la retina del ojo deberá ser capaz de transmitir la señal luminosa, etc.
Así pues, en el momento del nacimiento y tras haber completado su desarrollo y
maduración fetales, el ser humano nacimiento está compuesto de una inmensa cantidad
de células. La mayor parte se hallan diferenciadas según el tipo celular que se
necesita para cada órgano. Sin embargo prácticamente todos los tejidos, sobre
todo aquellos que más se renuevan como la piel, las mucosas, el músculo, la médula
ósea (formadora de las células de la sangre) conservan una cantidad pequeña variable
de células pluripotenciales capaces de multiplicarse y poder así proporcionar
células que se diferencien con el fin de renovar y reparar los tejidos en los
que residen. Esas células formadoras de múltiples células hijas, que tomarán diferentes
caminos de diferenciación, son las células madre o progenitoras (en inglés, stem
cells). Sin su presencia en nuestro organismo, los tejidos de mayor desgaste o
renovación se acabarían agotando y moriríamos.
¿De dónde se pueden obtener células madre?
En cualquier embrión, así como en la placenta, existe una cantidad importante
de células madre. Por ello los trabajos que se han llevado a cabo para estudiar
las células madre han visto en los tejidos embrionarios una fuente predilecta
de obtención de cantidades suficientes de este tipo de células. Sin embargo también
pueden obtenerse de algunos tejidos del ser humano adulto como, por ejemplo, la
médula ósea.
La médula ósea, que se encuentra dentro de los huesos del tronco en un adulto
sano, es el gran órgano productor de células sanguíneas y es uno de los tejidos
con mayor abundancia de células madre de nuestro cuerpo. Tiene una cantidad apreciable
de células madre porque todas las células de la sangre (glóbulos rojos, glóbulos
blancos y plaquetas) tienen una duración limitada lo que exige una continua renovación
de las mismas por el organismo. Estas características hacen a la médula ósea muy
sensible al efecto lesivo que inevitablemente producen los tratamientos contra
el cáncer (quimioterapia y radioterapia). Por ello, en pacientes con enfermedades
malignas de la sangre como las leucemias, es necesario extraer una cantidad suficiente
de células madre de su médula previo al tratamiento o conseguir tales células
de la médula de un donante compatible e introducirlas después nuevamente en el
paciente con el fin de restaurar una médula ósea sana. A esto se le llama trasplante
de médula ósea y es algo que se viene haciendo desde hace ya décadas.
Este
tipo de terapia en la que se extraen células madre de un tejido para reponerlo
tras un daño, y que ya viene haciéndose con normalidad en el caso del trasplante
de médula ósea, podría también llevarse a cabo con otros tejidos. Los problemas
básicos serían los mismos: conseguir células madre suficientes que fuesen compatibles
(que no fuesen rechazadas por el sistema inmunológico del receptor) y saber poner
en juego los mecanismos moduladores de la diferenciación más conveniente de las
células madre para reparar el tejido específico susceptible de ser renovado.
Las células madre, capaces de todo por sus hijos
De las células madre se pensaba que poseían una capacidad limitada de regeneración
del tejido lesionado en el que residen, es decir, si se producía una lesión en
la piel, las células madre cutáneas teóricamente sólo podían formar células hijas
que renovasen dicha piel. De igual modo se pensaba que las células progenitoras
de la médula ósea sólo eran capaces de formar células nuevas de tipo sanguíneo
y no de otras estirpes de tejido. No se les atribuía una pluripotencialidad tan
notable como la de las células embrionarias.
Sin embargo el experimento de los doctores Orlic y Anversa viene a demostrar que
este tipo de células, cuando son emplazadas en otro tejido distinto a aquel del
que procedían, no sólo son capaces de adaptarse a este nuevo nicho biológico sino
que además pueden atender a las necesidades de regeneración del mismo demostrando
una capacidad evidente y una clara tendencia de repoblación de aquellas áreas
que se hallen dañadas, dotándolas de las células específicas y adecuadas que sean
precisas.
Según los investigadores este tipo de estudios podría llevarse a cabo en humanos
dentro de unos tres años, lo que abriría las puertas a la fascinante posibilidad
de tratar enfermedades como la diabetes juvenil, el Parkinson, el infarto cardiaco
o cerebral, u otras de tipo traumático o degenerativo con células madre capaces
de renovar las partes de tejido perdidas a causa de tales procesos.
Madres
para todo, un dilema ético
Son ya muchos los estudios científicos en animales y en personas en los que, con
resultados variables, se ha intentado demostrar la capacidad regeneradora de las
células madre en diferentes órganos (cerebro, retina, músculo, hueso, hígado,
corazón,...) En unos se han empleado células madre procedentes de embriones; en
otros, células madre obtenidas de tejidos como la piel, la grasa o la médula ósea.
Pero el empleo de embriones ha suscitado desde el principio un tremendo debate
ético. La manipulación de embriones humanos es ampliamente condenada por muchos
intelectuales por considerar que el embrión es un proyecto de persona del que
la ciencia se sirve para conseguir el interés de un tercero, y cuyo sacrificio
no es justificable, por muy loable que pueda ser el beneficio obtenido. Sin embargo,
otros expertos no ven en ello un problema relevante si con ello se puede salvar
la vida de muchas personas o recuperar su deteriorada salud. De cualquier modo,
cada vez son más las restricciones legales en todos los países limitando el ejercicio
de la manipulación genética sobre embriones o fetos humanos y de hecho, los experimentos
que contemplan la clonación humana están prohibidos en casi todos los países occidentales
excepto EE.UU. y Gran Bretaña.
Ahora, a la vista de los últimos estudios científicos que demuestran una versatilidad
antes no esperada de las células madre adultas (no embrionarias) en relación a
su capacidad de diferenciarse a tejidos distintos a aquel del que proceden, el
dilema ético desatado con respecto al uso de los embriones parece haber tocado
a su fin. Sacrificar embriones ya no será imprescindible para obtener células
madre. Además de ello, la obtención de células del propio individuo presenta una
ventaja añadida como lo es la perfecta inmunotolerancia al ser donante y receptor
de las células un mismo individuo.
Si el curso de las investigaciones sigue como hasta ahora, todo parece apuntar
a que el uso terapéutico generalizado de células madre revolucionará la medicina
ofreciendo soluciones eficaces a problemas de salud hasta ahora insalvables. Muy
posiblemente, en un futuro no muy lejano, se podrán reparar partes de tejidos
vitales lesionados, sintetizar órganos genéticamente idénticos para trasplantes,
fabricar sangre, curar enfermedades por defecto genético, confeccionar bancos
de células de tipos específicos para el ensayo en laboratorio de fármacos, etc.
Todo un mundo nuevo de posibilidades terapéuticas fascinantes que se abre ahora
y que no ha hecho más que comenzar.
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Por Alfonso Santiago Marí (redaccion@cienciadigital.net)
Publicado en Julio 2001 / (c) Ciencia
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