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.

Cultivo de células madre

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.

Diferenciación de células madre en varios tipos celularesLa 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.

La recuperación del corazón infartado es una de las aplicaciones mas deseadas de las células madreMadres 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 digital, S.L. | © www.minusval2000.com autoriza su reproducción indicando su origen