viernes, 15 de mayo de 2015

De tal palo, tal astilla

¿Y tú qué quieres ser de mayor?
Si tuviéramos que preguntar algo a una célula madre, seguramente sería ¿Y tú que quieres ser de mayor?.Las células troncales, o comúnmente conocidas como células madrese caracterizan por su capacidad de división indefinida y por su potencialidad para convertirse en los distintos tipos de células de un organismo. Por ello, el interés de las células madre radica en su prometedora futura aplicación de generar células y tejidos en medicina regenerativa. Así, se podrían tratar enfermedades en las que se produce una degeneración celular o procesos traumáticos, es decir cuando se produce una pérdida notable de células. Por ejemplo, en la enfermedad de Parkinson  en la que se produce una pérdida de las neuronas dopaminérgicas. 

Dividirse o diferenciarse
Pero, ¿en qué momento decide una célula madre qué quiere ser de mayor? En el momento de la división, una célula madre tiene que elegir entre dividirse dando lugar a dos células madre más (aumentando la población de células madre), o diferenciarse en otro tipo de célula más especializada (como por ejemplo una neurona, un eritrocito); tal y como se puede observar en la Figura 1.

 
Figura 1: Las células madre se caracterizan por su capacidad de autorregeneración y su potencialidad de dar lugar a distintos tipos de células. Células madre totipotentes, células madre pluripotentes y células madre multipotentes. Figura modificada de "What is a stem cell?", de Catherine Twomey para National Acadamies (Uso académico no comercial permitido). Vía Trizellion.
No todas las células madre son igual de madres
¿Son todas las células igual de madres? Existen varios tipos de células madre: las (1) células pluripotentes embrionarias (potencialmente pueden dar lugar a cualquier tipo celular) y las (2) células somáticas multipotentes (capacidad más limitada, dando lugar a un tipo de célula en particular).

(1) Células madre pluripotentes embrionarias. Aunque en la actualidad casi todos hemos oído hablar de las células madre, lo cierto es que su descubrimiento se remonta a las décadas de los 80 y 90. Las células embrionarias de ratón se descubrieron en 1981 y en 1998 se caracterizaron las células embrionarias humanas. Aunque suena muy prometedora la idea de  las células madre como una máquina expendedora de todo tipo de células que podamos imaginar, también existen numerosas limitaciones técnicas y éticas. Principalmente, el debate ético entorno a la obtención de las células madre embrionarias radica en que, como su propio nombre indica, se extraen de tejido embrionario, generalmente del blastocisto y aunque posteriormente se pueden mantener en cultivo, inicialmente implicaría el uso de embriones sobrantes de procesos de fertilización in vitro.

(2) Células madre somáticas multipotentes. En ocasiones se las llama confusamente células madre adultas, en  contraposición con las células madre embrionarias. Sin embargo las células madre pluripotentes se encuentran tanto en el adulto como en el embrión. Las células madre multipotentes tienen una potencialidad más restringida, así las células madre neurales multipotentes  sólo podrán dar lugar a células del sistema nervioso, mientras que las células madre multipotentes hematopoyéticas, únicamente podrán generar células sanguíneas. En el contexto de la obtención de células madre multipotentes, el debate ético acerca del embrión que ronda la obtención de células madre embrionarias no existe. Las células madre multipotentes pueden ser extraídas de los tejidos de una persona adulta. En algunas ocasiones el procedimiento de obtención de células madre, pude resultar relativamente sencillo, como en el caso de obtención de células madre sanguíneas de la médula ósea. Aunque en otras ocasiones, puede ser un procedimiento más complicado, como la extracción de células madre neuronales.

Induciendo células madre
En 2006, un nuevo paradigma rompió con la obtención de células madre pluripotentes: la obtención de células madre  pluripotentes inducidas (iPS) mediante reprogramación celular. Y os preguntaréis ¿Qué significa la reprogramación celular? El científico japonés y Premio Nobel de Medicina 2012 Shinya Yamaka describió una forma alternativa para obtener células madre pluripotentes a partir de células somáticas adultas. Brevemente, la obtención de iPS consiste en el proceso inverso: una célula hija completamente diferenciada volvería a ser célula madre tras añadir ciertos factores denominados como el “cóctel de Yamanaka”. Estos factores consisten en productos genéticos que son responsables de que una célula madre sea una célula no especializada. Como si nosotros, una vez que hemos conseguido un trabajo, tras largas etapas de formación, volviéramos de nuevo a primaria, ganando de nuevo la potencialidad de ser cualquier cosa que uno quiera de mayor. Pero, al igual que reprogramarnos a ser niños no es un proceso natural y, al menos a día de hoy no tenemos ningún teletransportador que consiga hacernos ir hacia atrás, en el caso de las células madre pluriopotentes inducidas pasa algo parecido. Esta reprogramación es inducida ‘’de forma artificial’’ y no es un proceso natural. 

Figura 2: Obtención de células madre pluripotentes inducidas. Fuente: López, A. 2007. "Transforman células de la piel humana en células madres como las embrionarias". ElMundo.es 21/11/2007. Consultado el 15/05/2015 

Las células madre cancerosas: La madrasta de Blancanieves
A pesar de que los tipos de células madre arriba explicadas parecen ‘’buenas madres’’ siendo necesarias para el mantenimiento y renovación de las células de nuestro organismo, también existe otro tipo de células madre llamadas células madre cancerosas.  Las células madre cancerosas son un subtipo de células que como ‘’madres’’ pueden autorrenovarse y diferenciarse, pero en tipos celulares de un tumor. Hay diversas teorías que explican el origen y desarrollo de las células madre cancerosas. Interesantemente, algunas de estas teorías apuntan a que las células madre cancerosas podrían ser las originarias de un tumor.  Además se ha observado, que algunos tipos de células madre cancerosas son resistentes a las terapias convencionales, abriéndose una nueva ventana a la investigación para buscar nuevas terapias dirigidas específicamente contra éstas. 

En definitiva, las células madre embrionarias son pluripotentes pudiendo generar casi cualquier tipo celular, mientras que las células somáticas multipotentes tienen una capacidad más limitada, dando lugar a tipos particulares de células. Recientemente, la obtención de células madre pluripotentes inducidas mediante reprogramación genética, ha abierto una nueva línea en el panoramama de las células madre. En la actualidad existen numerosos ensayos clínicos con aplicación de los distintos tipos de células madre para la regeneración celular con resultados ambiguos por el momento.  Las limitaciones técnicas y el debate ético científico aún pesan. Y como este post ya se nos va de madre os animamos a consultar información sobre las células madre del cordón umbilical.
 
Como dijo Ron Reagan¿Revolucionará la investigación con células madre la medicina, mucho más que cualquier otra cosa después de los antibióticos?. 


Bibliografía.
Células Madre. Biblioteca del Instituto Nacional de Salud de EEUU. Consultado el 15/05/2015.

¿Qué son las células madre? Knoepfler Lab Stem Cell Blog Consultado el 15/05/2015.


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