Las células madre se pueden
transformar en varios tipos de células diferentes, a través de un proceso
denominado "diferenciación".
En las fases iniciales del
desarrollo humano, las células madre, en el embrión, son "diferentes"
a todos los tipos de células existentes en el organismo -cerebro, huesos,
corazón, músculos, piel,.....
Los científicos están
entusiasmados con la posibilidad de controlar el espectacular poder natural de
estas células madre embrionario para curar varios tipos de enfermedades. Por ejemplo,
las enfermedades de Parkinson y de Alzheimer resultan de lesiones en grupos de
determinados células del cerebro. Con la realización de un trasplante de las
células madre de un embrión a la parte del cerebro lesionada, los científicos
esperan sustituir el tejido del cerebro que se perdió.
En un futuro próximo, la
investigación de las células madre podrá revolucionar la manera de tratar
muchas otras "enfermedades mortales" como, por ejemplo, las lesiones
vasculares cerebrales, la diabetes, enfermedades cardíacas y hasta, incluso, la
parálisis.
Las actitudes en relación al
uso de células madre para fines de investigación y tratamientos médicos varían
de un país a otro. En Alemania, por ejemplo, la extracción de células madre de
un embrión humano es considerada ilegal.
Por otro lado, en Gran
Bretaña, esto es legal pero se encuentra bajo una regulación rigurosa: los
científicos británicos pueden utilizar embriones humanos para la investigación
hasta 14 días después de la fecundación del óvulo. En este momento, el embrión
es una bola hueca de células del tamaño aproximado de un cuarto de una cabeza
de alfiler (0,2 mm).
Muchos países aún no poseen
leyes explícitas que regulen la investigación de células madre humanas.
Al ser la utilización de
embriones una cuestión de gran controversia en términos éticos, los científicos
de todo el mundo buscan otras fuentes de células madre. El tipo de célula madre
encontrada en la médula ósea de los adultos parece ser una posibilidad. Estas
células madre ya presentan la posibilidad de diferenciarse de una gran variedad
de diferentes glóbulos rojos a lo largo del ciclo de la vida.
En el futuro, los científicos
esperan manipular estas células madre adultas para que, en vez de producir
únicamente glóbulos rojos puedan producir células del cerebro, hígado, corazón
y nervios.
Con todo, es probable que las
células madre embrionarias presenten, mientras tanto, las perspectivas más
inmediatas para nuevos tratamientos y curas.
Las células madre tienen dos
características importantes que las distinguen de otros tipos de células.
1° Son células no
especializadas que se renuevan ilimitadamente.
2° Bajo ciertas condiciones
fisiológicas o experimentales.
Se las puede inducir a que se
conviertan en células con funciones especiales tales como células musculares
cardíacas o células de páncreas que produzcan insulina.
Los científicos trabajan
sobre todo con dos clases de células madre de animales y de seres humanos:
1° células madre embrionarias
2° células madre adultas.
Poseen diversas funciones y
características que serán explicadas en este documento. Los científicos
descubrieron diversas maneras de obtener o aislar las células madre de
embriones tempranos del ratón hace más de 20 años. Muchos años de estudio
detallado de la biología de las células madre del ratón condujeron al
descubrimiento, en 1998, de cómo aislar las células madre de embriones humanos
y hacerlas crecer en el laboratorio.
Éstas se denominan células madre embrionarias humanas. Los
embriones usados en estos estudios fueron creados con el propósito de tratar la
infertilidad mediante procedimientos de
fertilización in Vitro y cuando ya no fueron necesarios para ello,
fueron donados para la investigación con el consentimiento informado del
donante.
Las células madre son
importantes para los organismos vivos por muchas razones. En algunos tejidos
adultos, tales como la médula ósea, músculo, y cerebro, pequeñas poblaciones
definidas de células madre adultas pueden migrar y remplazar a las células que
se pierden en diferentes órganos como resultado de un desgaste normal, por
lesiones o enfermedades.
Los científicos consideran
que las células madre podrían en el futuro, convertirse en la base para el tratamiento de enfermedades tales como
Parkinson, diabetes y cardiovasculares.
Pero es necesario estudiar las células madre en sus
laboratorios para comprender mas sus características esenciales y qué es lo que
las hace diferentes de otros tipos especializados de células.
Si los científicos
lograran un mayor conocimiento sobre las células madre podría llegar a ser
posible su utilización terapéutica Las células madre embrionarias humanas se han
estudiado desde 1998. Por lo tanto, para desarrollar tales tratamientos los
científicos están estudiando de manera intensiva las características
fundamentales de las células madre, que abarcan:
1°. determinar de manera
precisa porqué y mediante que mecanismos biológicos las células madre siguen
siendo no especializadas y auto-renovables
por muchos años.
II. ¿CUÁLES SON LAS
CARACTERÍSTICAS ÚNICAS DE TODAS LAS CÉLULAS MADRE?
Las células madre se diferencian de otras clases de células del
cuerpo. Toda célula madre — sin importar su origen— tiene tres características generales:
a) son
capaces de dividirse y de renovarse por períodos largos
b) son
no especializadas.
c) pueden dar lugar a tipos especializados de
célula.
Los científicos están
intentando entender dos características fundamentales de las células madre que
se relacionan con su auto-renovación a largo plazo:
1. porqué pueden las células
madre embrionarias proliferar por un año o más en el laboratorio sin
diferenciarse y la mayoría de las células madre adultas no.
2. ¿cuáles son los factores
en los organismos vivos que regulan normalmente la proliferación y la auto-renovación de la célula madre?
Descubrir las respuestas a
estas preguntas permitiría entender cómo la proliferación de la célula se
regula durante el desarrollo embrionario normal o durante la división anormal de una célula que deriva en
cáncer. Tal información permitiría también a los científicos desarrollar
células embrionarias y células madre adultas de manera más eficiente en el
laboratorio. Las células madre son no especializadas. Una de las
características fundamentales de una célula madre es que no tiene ninguna
estructura de tejido específica que le permita realizar funciones
especializadas.
Una célula madre no puede
trabajar con sus células vecinas para bombear sangre a través del cuerpo (como
una célula del músculo del corazón); no puede llevar las moléculas de oxígeno a
través de la circulación sanguínea (como una célula de la sangre); y no puede
encender señales electroquímicas a otras células que permitan que el cuerpo se
mueva o hable (como una neurona). Sin embargo, las células madre no
especializadas pueden dar lugar a células especializadas, incluyendo las
células del músculo del corazón, las células de la sangre, o las neuronas.
Las células madre son capaces
de dividirse y de renovarse por períodos largos. Contrariamente a las células
musculares, a las células sanguíneas o las neuronas — las cuales normalmente no se dividen para
dar células hijas-- las células madre pueden replicarse casi en forma indefinida. Cuando las células
se replican muchas veces se denomina “proliferación”. Una población pequeña de
células madre que prolifera por muchos meses en el laboratorio puede producir
millones de células. Si las células hijas continúan siendo no especializadas
como la célula madre inicial, las células hijas también serán capaces de auto
renovarse a largo plazo al igual que las células madre de la cual se
originaron.
Los factores y las
condiciones específicas que permiten que las células madre sigan siendo no especializadas
son de primordial interés para los científicos.
A la comunidad científica le ha tomado muchos años de investigación y de
errores sistemáticos aprender a hacer crecer las células madre en el laboratorio
sin que se diferencien espontáneamente a
diferentes tipos específicos de células. Por ejemplo, tomó 20 años aprender
cómo hacer para que las células madre embrionarias humanas crecieran en el laboratorio siguiendo las condiciones
del desarrollo de las células madre del ratón. Por lo tanto, se puede decir que
un importante campo de la investigación está intentando comprender las señales
en un organismo adulto que hacen que una población de células madre prolifere y
siga siendo no especializada hasta que las células sean necesarias para la
reparación de un tejido específico. Tal información es crítica para que los
científicos puedan conseguir que la cantidad de células madre no especializadas
aumente para continuar con su investigación.
Las células madre pueden dar
lugar a células especializadas. Cuando las células madre no especializadas dan
lugar a las células especializadas, el proceso se llama “diferenciación".
Los científicos están empezando a
entender las señales interiores y exteriores de las células que accionan
la diferenciación de la célula madre. Las señales internas son controladas por
los genes de una célula, que se entremezclan a través de filamentos largos de
ADN y llevan instrucciones codificadas y
funciones para todas las estructuras de la célula. Las señales externas para la
diferenciación de la célula incluyenproductos químicos secretados por otras
células, el contacto físico con las células vecinas, y ciertas moléculas del
micro ambiente en el que se encuentran.
Sin embargo persisten muchas
preguntas sin respuestas sobre la diferenciación de la célula madre. Por ejemplo
¿Son similares para todas las clases de células madre las señales internas y
externas para la diferenciación de la célula?
¿Pueden los sistemas específicos de las señales ser identificados para
que promuevan la diferenciación en tipos específicos de célula? El enfoque de
estas preguntas es crítico porque las respuestas pueden conducir a los
científicos a encontrar nuevas maneras de controlar la diferenciación de la
célula madre en el laboratorio. De tal modo, las células o los tejidos en
desarrollo se pueden utilizar para propósitos específicos incluyendo terapias
celulares.
Las células madre adultas por
lo general generan los mismos tejidos del órgano en el cual residen. Una célula
madre adulta de sangre situada en la médula da lugar normalmente a muchos tipos
de células de la sangre, tales como los glóbulos rojos (o endoteliales de los
vasos sanguíneos), glóbulos blancos (monocitos, linfocitos y polimorfonucleares) y plaquetas.
Hasta hace poco tiempo, se pensaba que una célula de la sangre situada en la médula - denominada hematopoyética - no
podía dar lugar a células de un tejido muy diferente, como por ejemplo las
células nerviosas del cerebro. Sin embargo, un número de experimentos y
hallazgos durante los últimos años han demostrado que a partir de células madre
alojadas en un tejido se puede dar lugar al desarrollo de células de tejidos
totalmente diferentes del que las alojaba, fenómeno que se e conoce como
“plasticidad”. Ejemplos de dicho fenómeno son: las células madre de sangre que
se convierten en neuronas, las células madre del hígado que se pueden utilizar
para producir insulina, y las células
madre hematopoyéticas que pueden desarrollarse
en el músculo del corazón. En consecuencia, explorar la posibilidad de
usar las células madre adultas para terapias celulares se ha convertido en un
área muy activa de la investigación.
III. ¿Cuáles son células
madre embrionarias?
A. ¿Qué etapas del desarrollo
embrionario temprano son importantes para generar las células madre
embrionarias?
Las células madre
embrionarias, como su nombre lo indica, derivan de embriones. Específicamente,
las células madre embrionarias provienen de los embriones que se obtienen de
los huevos que han sido fertilizados in Vitro— en una clínica de
fertilización in Vitro- y después donados para propósitos de
investigación con el consentimiento informado de los donantes. No derivan de
los huevos fertilizados en el cuerpo de una mujer. Los embriones de los cuales
derivan las células madre embrionarias humanas.
B. ¿Cómo crecen las células madre embrionarias
en el laboratorio?
La generación del crecimiento
de las células en el laboratorio se conoce como cultivo de células. Las células
madre embrionarias humanas son aisladas transfiriendo la masa interna de la
célula a un plato de laboratorio que contenga un caldo nutriente conocido como
medio de cultivo. Las células se dividen y se extienden por la superficie del
plato. La superficie interna del plato de cultivo está cubierta normalmente con
células embrionarias de piel de un ratón que han sido irradiadas para evitar su
división. Esta capa protectora de células de ratón se llama capa del
alimentador. Las células del ratón están ubicadas en el fondo del plato de
cultivo con el fin de dar a las células embrionarias una superficie pegajosa a
la cual se puedan unir. También, las células del alimentador lanzan los
alimentos al medio de cultivo. Recientemente, los científicos han comenzado a
idear maneras de hacer crecer células madre embrionarias sin las células de
alimentador del ratón. Esto es un adelanto científico significativo debido al
riesgo de que los virus u otras
macromoléculas de las células del ratón puedan ser transmitidos a las células
humanas.
A lo largo de varios días,
las células de la masa interna de la célula proliferan y comienzan a apretarse
en el plato de cultivo. Cuando esto ocurre, se quitan suavemente y se
transfieren a varios platos de cultivo
frescos. El proceso de volver a colocar las células en nuevos platos de cultivo
se repite muchas veces y durante muchos meses, y este proceso se llama crear un
subcultivo. Cada ciclo de creación de un subcultivo de células es denominado
pasaje. Después de seis meses o más, las 30 células originarias de la masa
interna de la célula producen millones de células madre embrionarias. Las
células madre embrionarias que han proliferado en el cultivo por seis o más
meses sin distinguir son pluripotententes se presentan genéticamente normales y
se denominan líneas celulares provenientes
de células madre embrionarias.
Una vez que se establecen las
variedades de células, o aún antes de esa etapa, pueden ser congeladas y enviadas a otros
laboratorios para cultivo y experimentación adicionales.
C. ¿Qué pruebas de
laboratorio se utilizan para identificar
las células madre embrionarias?
En varios puntos del proceso
de generación de variedades de células madre embrionarias, los científicos prueban
las células para ver si cumplen con las características fundamentales de las
células madre embrionarias. Este proceso se llama caracterización.
Hasta ahora, los científicos
que estudian las células madre embrionarias humanas no se han puesto de acuerdo
en cuál es la batería estándar de pruebas que debe utilizarse para medir las características fundamentales de las
células. También se sabe que muchas de las pruebas que utilizan pueden no son buenos indicadores de las características
biológicas más importantes de las funciones de las células. Sin embargo, los
laboratorios que cultivan variedades de células madre embrionarias humanas
utilizan varias clases de pruebas, la que incluyen: Crecer y crear un subcultivo
de células madre por muchos meses. Esto asegura que las células sean
capaces de auto-renovarse a largo plazo.
Los científicos examinan los cultivos a través de un microscopio para verificar
que las células continúan sanas e indiferenciadas.
• examinar los cromosomas
debajo de un microscopio. Esto es un método para determinar si los cromosomas
fueron dañados o si el número de cromosomas ha cambiado. No detecta mutaciones
genéticas en las células.
• determinar si las células
pueden ser subculttivadas después de haber sido congeladas, descongeladas y colocadas nuevamente en un plato de
cultivo.
• Probar si las células madre
embrionarias humanas son pluripotentes mediante:
1) Métodos que permitan que
las células se distingan espontáneamente en los cultivos de células.
2) La manipulación de las
células para que puedan distinguirse de otros tipos de células.
3) la inyección de células inmunosuprimidas
al ratón con el fin de detectar la formación de un tumor benigno llamado
teratoma.
Los teratomas contienen por
lo general una mezcla de varios tipos de células diferenciados o parcialmente
diferenciados— una indicación de que las células madre embrionarias son capaces
de distinguirse dentro de varios tipos de células.
D. ¿Cómo se conminan las
células madre embrionarias hacia la diferenciación?
Mientras las células madre
embrionarias en cultivo crezcan bajo ciertas condiciones, pueden permanecer indiferenciadas
(no especializadas). Pero si las células pueden agruparse para formar cuerpos
embrionarios, comienzan a diferenciarse espontáneamente. Pueden formar células musculares, células nerviosas, y
muchos otros tipos de células. Aunque la diferenciación espontánea es un buen
indicador de que un cultivo de células madre embrionarias es sano, no es una
manera eficiente de producir cultivos de
tipos específicos de células.
Así pues, para generar
cultivos de tipos específicos de células
diferenciadas -del músculo del corazón, células de sangre, o las células
nerviosas, por ejemplo — los científicos intentan controlar la diferenciación
de las células madre embrionarias. Para ello, cambian la composición química
del medio de cultivo, alteran la superficie del plato de cultivo, o modifican
las células insertando genes específicos.
Con años de experimentación
los científicos han establecido algunos protocolos o recetas básicas para la diferenciación
de las células madre embrionarias en ciertos tipos específicos de célula . Para
más ejemplos de diferenciación directa de células madre embrionarias.
Si los científicos pueden
distinguir confiablemente la diferenciación de las células madre embrionarias
en tipos específicos de célula, podrían obtenerse células especiales para tratar
ciertas enfermedades en cierto punto del futuro. Las enfermedades para las cuáles se han iniciado estudios en animales
con células madre embrionarias humanas incluyen: la enfermedad de Parkinson, la
diabetes, lesión traumática de la médula espinal, degeneración de la célula de
Purkinje, distrofia muscular de Duchenne, enfermedad cardiaca, y pérdida de la
visión y de la audición.
IV. ¿Cuáles son células madre
adultas?
Una célula madre adulta es
una célula indiferenciada encontrada entre células diferenciadas en un tejido o
en un órgano. Puede auto renovarse, y puede diferenciarse para producir los
principales tipos especializados de célula del tejido o del órgano. El papel
principal de las células madre adultas en un organismo vivo consiste en
mantener y reparar el tejido en el cual se encuentran. Actualmente algunos científicos utilizan el
término célula madre somática en vez de
célula madre adulta. A diferencia de las células madre embrionarias, que son
definidas por su origen (la masa interna de la célula del blastocisto), el
origen de las células madre adultas en tejidos maduros es desconocido.
La investigación sobre las
células madre adultas ha generado mucho entusiasmo. Los científicos han encontrado
células madre adultas en muchos más tejidos de los que pensaban. Esto ha
conducido a los científicos a preguntarse si las células madre adultas podrían
ser utilizadas para trasplantes. De hecho, la sangre adulta que forma las
células madre de la médula ósea se han utilizado exitosamente en trasplantes
durante 30 años. Bajo condiciones apropiadas, ciertas clases de células madre adultas parecen tener la capacidad de
diferenciarse entre diversos tipos de células. Si esta diferenciación de
células madre adultas pudiera ser
controlada en el laboratorio, estas células podrían convertirse en la base de
las terapias para la cura de enfermedades.
La investigación en células
madre adultas comenzó hace aproximadamente 40 años. En los años 60, los
investigadores descubrieron que la médula contiene por lo menos dos clases de
células madre. Una población de células madre, llamada hematopoyéticas, forma
todos los tipos de células sanguíneas del cuerpo. Años más tarde se descubrió
una segunda población llamada células medulares estromales o mesenquimales. Las
células mesenquimales comprenden una población mixta que genera células del
hueso, cartílago, grasa y tejido
conectivo fibroso.
En 1960, los científicos que
estudiaban las ratas descubrieron dos regiones del cerebro que contenían
células en división y que se convertían en neuronas. A pesar de estos informes,
la mayoría de los científicos creyeron que las nuevas células nerviosas no se
podrían generar en el cerebro de un adulto.
Finalmente en los años 90
convinieron que el cerebro adulto contiene células madre que pueden generar
hasta tres tipos de las células principales del cerebro - astrocitos y
oligodendrocitos que son células no-neuronales y las neuronas.
A. ¿Dónde se encuentran las
células madre adultas y qué hacen normalmente?
Las células madre adultas se
han identificado en muchos órganos y tejidos. Un punto importante a entender
sobre las células madre adultas es que hay un número muy pequeño de ellas en
cada tejido.
La función principal de las
células madre es residir en un área específica del tejido donde permanecen
quietas (sin dividirse) por muchos años hasta que son activadas por una
enfermedad o lesión del tejido.
Los tejidos adultos aptos
para contener células madre son: el cerebro, la médula, la sangre periférica,
los vasos sanguíneos, el músculo esquelético, la piel y el hígado.
Los científicos en muchos
laboratorios están intentando encontrar maneras de hacer crecer las células
madre adultas en cultivos celulares y
aspirando a manipularlas para generar tipos específicos de célula y así lograr su utilización para tratar lesiones o
enfermedades. Claros ejemplos de
tratamiento potencial con células madres los da la potencialidad del reemplazo de las células productoras de dopamina -de la que carecen
los pacientes con Parkinson-por células madre productoras de dopamina, o la de
células madre para producir insulina para pacientes con diabetes tipo I y la
posibilidad de reparar las células del
músculo dañado del corazón luego de un infarto, entre otros.
B. ¿Qué pruebas se utilizan
para identificar las células madre
adultas?
Los científicos concuerdan en
los criterios que deben utilizarse para identificar y tipificar las células madre adultas. Utilizan
a menudo uno o más de los métodos siguientes:
(1) identificar las células
en un tejido vivo con los marcadores moleculares y después determinar los tipos
especializados de célula que generan.
(2) quitar las células de un animal vivo,
identificarlas en cultivos celulares, y trasplantarlas nuevamente dentro de otro animal para
determinar si las células son capaces de repoblar su tejido de origen.
(3) aislar las células,
desarrollar su crecimiento en un cultivo de laboratorio, y manipularlas genéticamente
para que produzcan factores del crecimiento o introduciendo genes nuevos, para
luego determinar en qué tipos de células
diferenciadas pueden convertirse.
También, una célula madre
adulta debe poder generar una línea de células genéticamente idénticas -conocida
como clon —que dé lugar a todos los tipos diferenciados del tejido del
cual partió. Los científicos tienden a
demostrar que una célula madre puede dar lugar a células hijas en cultivos celulares,
o que una población purificada de células candidatas puede repoblar el tejido
de origen después de un trasplante en un animal. Recientemente los científicos
han demostrado que un clon de células madre adultas tiene la capacidad de repoblar los tejidos dañados de un animal
vivo.
Según lo indicado arriba, los
científicos han divulgado que las células madre adultas se generan en muchos
tejidos y dan lugar a caminos de diferenciación normales para producir tipos
especializados de la célula del órgano
en el cual residen. Las células madre adultas pueden presentar también la capacidad para formar
tipos especializados de célula de otros tejidos, que se conocen como
tejidos detransdiferenciación o de
plasticidad.
Caminos de diferenciación
normales de las células madre adultas.
En un animal vivo, las células madre adultas pueden dividirse
durante un largo periodo y pueden dar lugar a la producción de tipos madurosde la célula que tienen
formas y estructuras características y las funciones especializadas de un
tejidoparticular. Los siguientes
son ejemplos de caminos de diferenciación de las células madre adultas.
Las células madre
hematopoyéticas dan lugar a todas las variedades de células sanguíneas: células
de la serie roja de la sangre
(glóbulos rojos), linfocitos B,
linfocitos T, células NK, neutrofilos, monocitos, macrófagos, plaquetas,
etc.
Las células madre
mesenquimales dan lugar a una variedad de células: células de hueso
(osteocitos), células de cartílago
(condrocitos), células de grasa (adipocitos), y otras clases de células de
tejido conectivo tales como las que
dan lugar a los tendones.
Las células madre del cerebro dan lugar a
tres tipos importantes de células: células nerviosas (neuronas) y dos categorías
de células no neuronales- astrocitos y oligodendrocitos.
Las células madre epiteliales de la zona
digestiva se encuentran en criptas profundas y dan lugar a varios tipos de células:
células absorbentes, células de cubilete, células de Paneth y células del
entero- endocrino.
C. ¿Cuáles son las preguntas
dominantes sobre las células madre adultas?
Siguen habiendo muchas
preguntas importantes sobre las células madre adultas que deben ser contestadas. Estas son:
¿Cuántas clases de células madre adultas
existen, y en qué tejidos se encuentran?
¿Cuáles son las fuentes de
las células madre adultas en el cuerpo?, ¿Cómo se presentan? ¿Por qué permanecen en estado
indiferenciado cuando todas las células alrededor de ellas están en estado diferenciado?
¿Es posible manipular las células madre
adultas para realzar su proliferación y así poder producir suficiente tejido
para los trasplantes?
¿Existe solamente un tipo de célula madre —
posiblemente circulando en la sangre de la médula — que puede generar células
en cualquier órgano o tejido?
¿Cuáles son los factores que estimulan a las
células madre a regenerar los sitios de lesión o daño?
V. ¿Cuáles son las semejanzas y las
diferencias entre células embrionarias y células madre
adultas?
Las células madres
embrionarias y adultas tienen ventajas y desventajas con respecto al uso
potencial para las terapias
regeneradoras. Por supuesto, las células madre
embrionarias y adultas se diferencian en el número y en los tipos
diferenciados de células en las que pueden convertirse. Las células madre embrionarias pueden
convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo porque son pluripotentes.
Las células madre adultas están
limitadas generalmente a diferenciarse a los diversos tipos de célula presentes en el órgano de
origen. Sin embargo, existe cierta evidencia que demuestra que puede existir cierta plasticidad en las
células madre adultas.
Las células madre
embrionarias pueden crecer relativamente fácil en cultivos, mientras que las
células madre adultas están en
tejidos maduros y los métodos para aumentar su número en cultivos de laboratorio todavía no se ha
descubierto. Esto es un hecho importante, pues se requiere una importante cantidad de células para las
terapias de reemplazo utilizando células madre.
La ventaja potencial de usar
las células madre adultas es que las propias células del paciente se podrían ampliar en los cultivos y
después reintroducirlas en el paciente. El uso de células madre propias del paciente significaría que las
células no serían rechazadas por el sistema inmunológico. Esto representa una ventaja significativa;
pues el rechazo inmunológico es una
complicación seria que solamente puede ser disminuido o
evitado con drogas inmuno-supresivas.
Las células madre
embrionarias de un donante introducidas en un paciente podían causar el rechazo
del trasplante. Sin embargo, no
se ha determinado en experimentos humanos que el huésped rechace las células madre embrionarias.
VI. ¿Cuáles son las
aplicaciones potenciales de las células madre humanas y los obstáculos que deben ser superados antes
de que estas aplicaciones potenciales sean utilizables?
Hay muchas maneras en las
cuales las células madre humanas pueden ser utilizadas para la investigación
básica y clínica.. Sin embargo, hay muchas cuestiones técnicas complejas para
concretar estas aplicaciones de células madre, que serán superadas solamente
con investigaciones intensas y continuas Los estudios de células madre
embrionarias humanas pueden brindar información sobre los complejos procesos
que ocurren durante el desarrollo humano. Una meta fundamental de este trabajo
es identificar cómo se diferencian las células madre indiferenciadas.
Algunas de las condiciones
médicas más serias, tales como cáncer y defectos de nacimiento, se deben a la
división y a la diferenciación anormal de células. Una mejor comprensión de los
controles genéticos y moleculares de estos procesos puede brindar información
sobre cómo tales enfermedades aparecen y a la vez sugerir nuevas estrategias
para la terapia. Un problema significativo de las aplicaciones de las células
madre es que los científicos no entienden todavía completamente las señales que
activan genes específicos y su influencia
en la diferenciación de la célula madre.
Las células madre humanas
podrían ser también utilizadas para probar nuevas drogas. Por ejemplo, las
nuevas medicaciones para la cura de enfermedades podrían ser probadas en las
líneas de células madre humanas pluripotentes para obtener una mayor eficacia.
Otras clases de células se utilizan ya para estos fines. Las líneas celulares
de cáncer se utilizan, por ejemplo, para
probar potenciales drogas antitumorales. Pero, la disponibilidad de células
madre pluripotentes permitiría la prueba de drogas en una gama más amplia de
variedades celulares. Sin embargo, para la experimentación eficaz de las
diversas drogas, las condiciones experimentales deben ser idénticas al comparar
las diferentes drogas. Por lo tanto, los científicos tendrán que controlar
exactamente la diferenciación de las células madre y el tipo específico de célula en la cual las drogas serán probadas.
Quizás el uso potencial más importante
de las células madre humanas es la generación de las células y de los tejidos
que se podrían utilizar para las terapias celulares. Hoy en día, los órganos y
tejidos donados son utilizados para sustituir el tejido enfermo o destruido, pero
la necesidad de tejidos y órganos para ser transplantados supera las fuentes
disponibles. Las células madre, dirigidas a diferenciarse en tipos específicos de células, ofrecen la
posibilidad de una fuente renovable de células y tejidos de remplazo en
enfermedades incluyendo Parkinson, Alzheimer, lesiones de la médula espinal, quemaduras,
enfermedades cardíacas, diabetes y artritis reumatoide.
Para concretar la promesa de
las terapias celulares para tales enfermedades de alta incidencia y
debilitantes, los científicos deben ser capaces de manipular y reproducir fácilmente
las células madre, y éstas deben poseer las características necesarias para
su diferenciación, el trasplante y, el
crecimiento y adaptación apropiados a largo plazo. Lo que sigue es una lista de
pasos de tratamientos basados en células que los científicos tendrán que
aprender a controlar y manipular perfectamente para trasladar estos
tratamientos al paciente. Para ser útiles para los propósitos de trasplante,
las células madre deben cumplir lo siguiente:
Proliferar extensamente y
generar suficientes cantidades de tejido.
Diferenciarse hacia los tipos deseados de
célula.
Sobrevivir en el huésped después de
trasplante.
Integrarse al órgano luego del
trasplante.
Funcionar apropiadamente para aumentar la
sobrevida del huésped.
Evitar dañar el huésped.
Con el propósito de evitar el
problema del rechazo inmune propio de los organismos, los científicos están
experimentando diversas estrategias de
investigación que les permita generar tejidos que no sean rechazados.
Para concluir, el estudio de
las terapias con células madre es
verdaderamente apasionante, pero siguen existiendo problemas técnicos
significativos que sólo podrán ser superados
con años de investigación intensiva.
REPORTAJE DE PROGRAMA TELEVISIVO MUY COMPLETO SOBRE CELULAS MADRE DE CORDON UMBILICAL
Células madres
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