Realidades y Mitos de las Células Madre










Realidades de las células madre

Las células madre son células capaces de dividirse continuamente y producir células progenitoras con capacidad de dar lugar a células especializadas. A esta capacidad se le conoce con el término de "plasticidad celular".
Existen dos tipos de células madre: embrionarias y adultas.

Las células madre embrionarias son producidas  entre 4 y 5 días después de la fecundación  del ovulo, cuando se forma el blastocito (imagen superior). Este consiste en una esfera de aproximadamente 100 células, con una capa externa llamada “trofoblasto” el cual facilita la implantación del embrión al endometrio (Membrana mucosa que recubre la cavidad del útero).
Las células madre adultas (o postnatales): son células indiferenciadas, que se encuentran entre células diferenciadas en un tejido u órgano y pueden renovarse y diferenciarse en tipos de células especializadas. Dichas células se diferencian según la necesidad y juegan un papel importante en la homeostasis y en la reparación de tejidos.

Células madre: clasificación y diferenciación

El método de clasificación más común de células madre se basa en su potencial para generar diferentes tipos de células, que está relacionada con su grado de diferenciación como a continuación se describe.

Totipotenciales: células capaces de generar todas las células necesarias para formar un embrión completo, 
Pluripotenciales: pueden dar lugar a cualquier línea celular de tejido endodérmico, mesodérmico o ectodérmico. Son capaces de formar todas las células en los tejidos de los embriones, es decir, cualquier tipo de células que se puede encontrar en una persona.
Multipotenciales: son células diferenciadas que pueden formar varios tipos de tejido; a partir de tejido fetal, de sangre de cordón umbilical o de células madres postnatales.

Antecedentes históricos

La investigación sobre células madre comenzó en los años 70, cuando Till y McCulloch,  y luego Becker observaron que las células de médula ósea simple, fueron capaces de generar todos los tipos de células hematopoyéticas en condiciones in vivo.

La célula hematopoyetica es una célula inmadura que se puede transformar en todos los tipos de células sanguíneas, como glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas. Las células madre hematopoyéticas se encuentran en la sangre periférica y en la médula ósea. También se llama célula madre sanguínea.

Es importante tener en cuenta que, una vez desarrolladas, estas células se renuevan a sí mismas durante toda la vida del individuo, a diferencia de las células madre totipotentes y pluripotentes, que sólo se pueden encontrar en la etapa embrionaria.

Dentro de estas últimas encontramos a las células madre mesenquimales que se describieron por primera vez en la década de 1960 como una población rara de células de adherentes, no hematopoyéticas, del estroma de la médula ósea con osteogénesis potencial .
Estas células, inicialmente llamadas Unidades formadoras de fibroblastos (fibroblast colony-forming units) (CFU-F), se renombraron como células mesenquimales debido a su potencial para diferenciarse en adipocitos, osteoblastos o condrocitos.
Desde entonces, se ha informado de que las células madre mesenquimales (MSC) también pueden ser inducidas a diferenciarse en células de origen ectodérmico (como epitelio o neuronas) endodérmico (células pulmonares, células musculares, células mioepiteliales), aunque la importancia fisiológica de este queda por determinarse.
Más recientemente, las MSC se han aislado de muchos otros tejidos, incluyendo el tejido adiposo, la sangre del cordón umbilical, membrana sinovial  y pulpa del diente.
Mitos de las células madre

Mito 1: Las células madre son inmortales

La idea de que las células madre son inmortales ha sido una supuesta clave subyacente a la creencia de que un número ilimitado de células estarán disponibles para la terapia.
Esta idea es la base con observaciones en el sistema hematopoyético, en donde se comprobó mediante experimentos secuenciales que la vida útil de las células madre de médula ósea excede la vida útil del animal donante.
Este hallazgo apoya la terapéutica de que el uso de células madre hematopoyéticas trasplantadas puedan llegar a durar toda la vida de un individuo.
Sin embargo, las células madre hematopoyéticas expresan bajos niveles de telomerasa (enzima con capacidad de replicar y transcribir ácidos nucleicos, los que resultan cruciales en la división celular y en la transcripción del ADN) de acuerdo a su capacidad de auto-renovación prolongada y estudios que no reportan éxito en trasplante de médula ósea es debido al envejecimiento prematuro de estas células.
En este sentido, tenemos una idea errónea, como es el hecho de pensar que las células madre son similares entre sí. Ello ha llevado a muchos investigadores y comentaristas a asumir que las células madre tendrán la misma capacidad de auto-renovación extensa.
En el caso de las células madre neuronales, se ha sugerido que no se pueden dividir en cultivo durante más de 12 pasajes sin sufrir cambios dramáticos . Pero Whittemore y colegas han demostrado que los pases prolongados alteran la capacidad de diferenciación de las células neuronales.
Por otro lado, en el caso de las células mesenquimales, parecen tener una potencia de auto-renovación limitada y no se puede ampliar indefinidamente. 

Mito 2: Se requiere que las divisiones celulares sean asimétricas para definir una célula madre

La división asimétrica de una célula madre es cuando al dividirse por mitosis, una célula hija se diferencie mientras que la otra se mantiene como célula madre.
Los resultados experimentales sugieren que las células diferenciadas deben derivarse de las células madre a través de un proceso secuencial de la diferenciación.
Tal parece que la mayoría de los biólogos de células madre consideran que la división asimétrica es el sello distintivo de las células madre.
Aunque la división asimétrica se considera un requisito obligatorio de las células madre, esto no parece ser del todo cierto ya sea por motivos teóricos o prácticos.
Lo que contradice este hecho es que en las primeras etapas de desarrollo, las divisiones de auto-renovación son simétricas a medida que los órganos se están formando. Incluso en las etapas posteriores del desarrollo del sistema nervioso, se observan dos divisiones simétricas y asimétricas.
También es importante recordar que las poblaciones homogéneas de células madre tales como las del sistema nervioso y del sistema embrionario sólo pueden ser mantenidas en cultivo si pueden ocurrir divisiones simétricas, lo que contradice este mito.

Mito 3: Las células madre adultas son mejores que las células fetales, a pesar de que ambas tienen la misma fisiología

La idea de que las células madre están presentes en el mismo tejido en todas las etapas de desarrollo y que estas poblaciones potenciales de células madre parezcan similares entre sí, al menos superficialmente, ha llevado a la sugerencia de que las células madre de un tejido u órgano en particular son los mismos y pueden usarse de forma intercambiable.
Esto también se ha ampliado para argumentar que, si bien esto es cierto, las células adultas pueden ser mejores que las células fetales, ya que han tenido más tiempo para adaptarse al entorno adulto, y por lo tanto se puede esperar obtener mejores resultados cuando se trasplantan en comparación con las células fetales. Sin embargo, un análisis más detallado de poblaciones de células madres fetales y adultas cosechadas a partir del mismo tejido ha sugerido que se producen cambios.
Como a continuación se describe; durante el proceso normal de envejecimiento las células somáticas muestran progresivamente daños en el ADN, daños en la síntesis de proteínas, inestabilidad mitocondrial, mutaciones y la producción de radicales. Del mismo modo, no es sorprendente que las células madre adultas muestren signos similares de envejecimiento.

Mito 4: Existen células similares a las células madre embrionarias en el tejido adulto

Las células madre embrionarias son células pluripotentes, que pueden mantenerse en cultivo durante un periodo de tiempo prolongado, al tiempo que conserva su capacidad para contribuir a la totalidad de un organismo, incluyendo a la línea germinal. Sin embargo, las células madre en el tejido adulto, aunque parezcan y funcionen iguales, presentan marcadores de membrana diferentes, lo que implica que estas podrían funcionar de diferente modo y bajo diferentes circunstancias.
La diferencia más notable podría involucrar la capacidad de reparar tejidos y experimentalmente la capacidad de diferenciarse a diferentes tipos de células.

Conclusiones

En la actualidad se han logrado grandes avances de las investigaciones de las células madre, sin embargo, aún no se tienen los conocimientos suficientes. Hablar de células madre puede llegar a generar controversia, la mayoría de las veces por no tener las bases necesarias. Nos hemos dado a la tarea de crear este articulo con el fin de aclarar algunos mitos que resultan comunes en el tema, con el fin de exponer datos erróneos que desafortunadamente se dan por correctos.
Finalmente es impresionante el solo hecho de imaginar la posibilidad de controlar la activación y diferenciación celular de acuerdo a las necesidades que en un momento dado se tengan. Sin embargo estamos seguros que los secretos de los procesos biológicos se irán descubriendo y en un futuro mediano tendremos la posibilidad de acceder a sus beneficios.
Fuente: vinculando.org

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