El misterio de las células madre

Las investigaciones siguen avanzando sobre células madre, ampliando el campo del conocimiento acerca de cómo un organismo se desarrolla desde una simple célula, hasta cómo con células sanas es posible reemplazar células dañadas. Se llama células madre a un tipo especial de células que tienen la capacidad de dividirse indefinidamente y llegar a producir células especializadas.Las células normales de un individuo adulto (nos estamos refiriendo al hombre y los mamíferos superiores) no tienen capacidad de multiplicarse, salvo las células de médula ósea y las de la piel. Si engordamos, no es que tengamos más células, en realidad tenemos la misma cantidad de células, pero éstas han aumentado de tamaño.Pongamos un ejemplo: si una lagartija pierde la cola, le vuelve a crecer. En los mamíferos no ocurre así. Si un individuo pierde un miembro, no lo vuelve a desarrollar. Las células normales adultas no tienen, pues, capacidad de reproducirse. Las que tienen capacidad de reproducirse y generar nuevos tejidos reciben el nombre de células madre.Veamos ahora el desarrollo de un embrión para entender mejor qué son las células madre. Desarrollo embrionario
Un óvulo fecundado por un espermatozoide es una célula capaz de generar un nuevo individuo completo. Se trata, pues, de una célula totipotente: capaz de producir un espécimen completo con todos sus tejidos.Entre los días primero al cuarto del desarrollo embrionario, la célula original va dividiéndose en varias células más. Cada una de estas células, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son también células totipotentes.A partir del cuarto día del desarrollo embrionario humano se forma el blastocito. El blastocito está formado por dos capas:·               Capa externa: forma la placenta y los tejidos necesarios para el desarrollo fetal.·               Capa interna: formará todos los tejidos del cuerpo humano.Las células de un blastocito ya no son totipotentes, puesto que una sola de estas células ya no es capaz de generar un individuo completo. Sí que son capaces de generar todos los tejidos de un individuo adulto, pero no pueden generar la placenta ni otros tejidos necesarios para el desarrollo del embrión. Estas células internas del blastocito se denominan células pluripotentes.Estas células pluripotentes del interior del blastocito generarán, a su vez, células madre especializadas con una función concreta, como por ejemplo:·               Células madre de médula ósea que producen células sanguíneas: glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas·               Células madre de la piel. Células madre adultas
En un individuo adulto encontramos células madre en la médula ósea y en la piel. Estas células se reproducen y generan células especializadas de sangre y de piel respectivamente. En otros tejidos se han encontrado también células madre especializadas, capaces de reproducirse y de generar tejidos especializados y sólo esos tejidos. Estas células madre especializadas son muy escasas y difíciles de aislar.En un principio se pensó que las células madre especializadas sólo podían general células especializadas del mismo tipo. Sin embargo se ha observado que estas células pueden llegar a generar células con una especialización diferente de la original. Así células madre neuronales de la médula espinal han producido diferentes tipos de células sanguíneas. Estudios en ratas han obtenido células hepáticas partiendo de células madre de médula espinal. Cada día salen a la luz nuevos ejemplos de células madre especializadas que producen células especializadas diferentes de las esperadas. Esto demuestra que las células madre son mucho más flexibles de lo que se pensaba.De aquí se derivan grandes expectativas de terapias innovadoras. Parece que las células madre adultas tienen un gran potencial y quizá más facilidades que las células madre embrionarias puesto que se puede partir de células del propio individuo y, por tanto, con la misma carga genética. Investigar con células madre adultas
Por otro lado, se podrían obtener células madre del propio individuo adulto y especializarlas igualmente para obtener otros tejidos o reconstruir los órganos necesarios. Un buen suministro de células madre propias podría ser el cordón umbilical obtenido en el momento del parto y conservado congelado.Otra posibilidad es guardar congelado el cordón umbilical del bebé al nacer que puede servir como suministro muy válido de células madre.Se cultivan las células madre en el medio adecuado hasta obtener el tejido que se necesite.Se trasplanta al individuo enfermo el tejido cultivado o las células necesarias para regenerar el órgano enfermo. Aplicaciones
El estudio de las células madre nos permitirá conocer los mecanismos de especialización celulares. Qué mecanismos hacen que un gen sea activo y haga su trabajo y qué mecanismos inhiben la expresión de ese gen. El cáncer, por ejemplo, es un caso de especialización celular anormal.Las células madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.Las células madre tendrán aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o ingeniería tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de malfunciones celulares o destrucción de tejidos. Uno de los remedios, en casos muy graves, es el transplante. Las células madre pluripotentes estimuladas a desarrollarse como células especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar células y tejidos dañados. Así se podrán emplear para casos de Parkinson y Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporosis y artritis reumatoide. Veamos un ejemplo de aplicación
Según publicó Science Abril de 2000, a dos bebés que nacieron con un defecto genético que les ocasionaba una severa inmunodeficiencia, les extrajeron células madre de médula ósea. Se cultivaron las células, se reemplazó el gen defectuoso y se transfirieron de nuevo a los niños. Este experimento, en el que se emplearon células madre de los propios bebés, constituyó el primer éxito de curación mediante terapia genética.Las investigaciones son muy prometedoras y avanzan muy rápidamente, pero queda mucho por hacer para llegar a aplicaciones clínicas reales. Todavía falta por conocer los mecanismos que permiten la especialización de las células madre humanas para obtener tejidos especializados válidos para el transplante.