Células Troncales

1. CÉLULAS TRONCALES

Las células troncales son definidas funcionalmente como células con capacidad de auto-renovación (es decir, capaces de generar células hijas idénticas a la célula madre) y con la habilidad para generar progenie con un potencial de diferenciación más restringido y con funciones específicas (células diferenciadas; Lanza et al, 2009).

Existen distintos tipos de células troncales, definidas por su potencial para originar diferentes células o tejidos. La primera célula troncal es el huevo fertilizado o cigoto, es una célula troncal totipotencial, debido a que produce tanto al embrión como a estructuras extraembrionarias, como la placenta, el saco vitelino y el cordón umbilical que son fundamentales para el desarrollo del embrión. Hasta el estadio de mórula (8 células), cada célula es idéntica a las otras, es decir, todas son células troncales totipotenciales (Figura 1; Pelayo et al, 2011).

Conforme avanza el desarrollo, el embrión alcanza un estadio de blastocisto, en el que cada célula que forma parte de la masa celular interna es capaz de formar células de cualquier tejido del organismo, de ahí que se les considere células troncales pluripotenciales. Dichas células troncales embrionarias (ESC por sus siglas en inglés) son incapaces de dar origen a las estructuras extraembrionarias (Figura 1; Odorico et al, 2001).

A partir de las ESCs se producen diferentes células troncales somáticas, incluyendo aquellas que dan origen al sistema nervioso, la sangre, el hígado, el músculo, etc. Estas células troncales son consideradas multipotenciales ya que pueden generar diferentes linajes celulares dentro de un mismo tejido (Figura 1). A partir de las ESCs, se producen también un tipo diferente de células troncales no somáticas: las células troncales germinales, que migran a las gónadas en desarrollo (crestas genitales) y eventualmente dan lugar a los gametos (Pelayo et al, 2011).

La frecuencia de las células troncales presentes en los tejidos es muy baja y no poseen características morfológicas que puedan utilizarse para su identificación, por lo tanto, actualmente la forma de reconocer a estas células incluye tanto análisis inmunofenotípico (es decir, la expresión de moléculas de membrana o intracelulares), como la expresión de genes que pueden actuar como marcadores. Sin embargo, son los ensayos funcionales, tanto in vivo como in vitro, los que determinan la identidad de toda célula troncal (Pelayo et al, 2011).

En la mayoría de los tejidos, entre las células troncales y su progenie totalmente diferenciada, existen poblaciones intermedias de células progenitoras y precursoras que no son capaces de auto-renovarse, poseen capacidad de proliferación y un restringido potencial de diferenciación. Una de las principales funciones de estas poblaciones intermedias es incrementar el número de células diferenciadas por cada división de las células troncales (Pelayo et al, 2011).

La viabilidad, auto-renovación, proliferación y diferenciación de las células troncales, son procesos extremadamente complejos, que dependen de diversos factores, tanto intrínsecos como extrínsecos. Los primeros comprenden una variedad de moléculas reguladoras, presentes en la célula de acuerdo al tejido o linaje al que pertenece; los segundos, incluyen a todos los tipos celulares y sus productos que forman parte del microambiente en el que la célula se desarrolla. En otras palabras, la función de las células troncales depende de factores reguladores intrínsecos que son modulados por señales externas (Pelayo et al, 2011).

Un ejemplo claro de la regulación de las células troncales por su microambiente, es el caso de las células troncales hematopoyéticas (HSC por sus siglas en inglés) en la médula ósea (MO). Este órgano en etapa post-natal está compuesto por dos sistemas celulares principales:

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