La Celula Madre

Células madres

Las células madre, por definición: ‘’Son aquellas células dotadas simultáneamente de la capacidad de autorrenovación (es decir, producir más células madre) y de originar células hijas comprometidas en determinadas rutas de desarrollo, que se convertirán finalmente por diferenciación en tipos celulares especializados’’.

De una forma más sencilla, son aquellas células cuyo ‘’destino’’ aún no ha sido definido, se hará posteriormente a través de un proceso denominado ESPECIALIZACIÓN.

Para entender el proceso de especialización celular hay que tener en cuenta que cada célula de nuestro cuerpo tiene en su núcleo todo el material genético necesario (ADN) para convertirse en cualquier otra célula de nuestro cuerpo.

La especialización tiene lugar en el desarrollo embrionario. Una vez fecundado el óvulo, la célula o zigoto comienza a dividirse rápidamente dando lugar a nuevas células. A medida que el cuerpo del embrión se va desarrollando las células deciden en qué tipo celular se van a convertir, es decir, se estaría produciendo la especialización celular el cuál es un proceso irreversible.

El proceso de especialización da lugar a que podamos clasificar las células madre según su potencial de diferenciación en:

• Célula madre toti-potente: Puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (las tres capas embrionarias) como los extraembrionarios (placenta). Es decir cualquier célula toti-potente colocada en el útero de una mujer tiene la capacidad de originar un feto y por consiguiente un nuevo individuo.

• Célula madre Pluri-potente: Capaces de producir la mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula del organismo, no pueden generar un embrión.

• Células madre multi-potentes: Son aquellas que sólo pueden generar células de su propia capa embrionaria. Estas también llamadas células madre órgano-específicas son capaces de originar las células de un órgano concreto en el embrión y también en el adulto. Un ejemplo de este tipo de células son las contenidas en la médula ósea, las cuales son capaces de generar todos los tipos celulares de la sangre y del sistema inmune. Estas células madre existen en muchos más órganos del cuerpo humano como la piel, grasa subcutánea, músculo cardíaco y esquelético, cerebro, retina y páncreas.

• Células madre uni-potentes: Pueden formar únicamente 2 tipos de células madres: Laqilosis que es una célula madre muy rugosa que contienen ribosomas. Y por otro lado, enbofilosis que es una célula lisa que contiene un líquido especial llamado vasiofelina, que ayuda a que el cuerpo no endurezca en la reproducción de las células madre.

Por otro lado, las células madre también se pueden clasificar según su origen:

• Células madre adultas: Son aquellas células madre no diferenciadas que tienen la capacidad de "clonarse" y crear copias de sí mismas para regenerar órganos y tejidos. Las células madre adultas más conocidas y empleadas en la medicina desde hace tiempo son las células madre hematopoyéticas, que se encuentran tanto en la médula ósea como en el cordón umbilical del bebé.

• Células madre embrionarias: Las células madre embrionarias sólo existen en las primeras fases del desarrollo embrionario y son capaces de producir cualquier tipo de célula en el cuerpo. Bajo las condiciones adecuadas, estas células conservan la capacidad de dividir y hacer copias de sí mismas indefinidamente. Los científicos están empezando a comprender cómo hacer que estas células se conviertan en cualquiera de los más de 200 distintos tipos de células del cuerpo humano aunque por el momento no tienen una aplicación médica directa.

PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE CELULAS ADULTAS Y EMBRIONARIAS

ADULTAS EMBRIONARIAS

Pluri-potenciales Multi-potenciales

Versátiles Poco versátiles

Numerosas Poco numerosas y repartidas por todo el cuerpo

Fáciles de obtener Difíciles de obtener

Favorecen el crecimiento celular descontrolado y la aparición del cáncer Crecimiento celular normal y sin riesgo tumoral

Se obtienen destruyendo embriones Se obtienen de tejidos adultos o del cordón umbilical sin necesidad de destruir embriones

Después de este cuadro observamos que las células madres embrionarias presentan ventajas frente a las adultas sin embargo tienen dos grandes inconvenientes: por un lado favorecen al crecimiento descontrolado celular y provocan cáncer y por otro lado, es necesario la destrucción de embriones para su obtención planteando así un problema ético.

Finalmente, dentro de esta clasificación podemos encontrar las recientemente descubiertas células IPS de origen artificial.

Son células adultas reprogramadas a comportarse como células madre embrionarias aunque no se sabe si estas células podrían ser utilizadas en los pacientes porque el uso de virus para reprogramar las células adultas predispone las células a cáncer en la mayoría de los casos aunque de todos modos la investigación sigue abierta y como resultado, estas células no podrían de momento reemplazar el uso de células madre embrionarias.

De las células madre presentes en el cuerpo adulto, tal vez las más flexibles sean las de la medula ósea, pues a partir de ellas se originan tejidos muy diversos, como las células sanguíneas. También aquí se genera la hemoglobina y otros componentes de la sangre. La medula ósea también da lugar a células llamadas mesenquimales, de las que a su vez genera tejido óseo y cartilaginoso del cuerpo.

Una de las líneas de investigación es el trasplante de la células madre de un individuo a otro para curar una enfermedad, este procedimiento tiene inconvenientes las células madre extraídas de un adulto pueden provocar rechazo inmunológico en el cuerpo de otra persona, ya que sus membranas tienen moléculas que son como letreros químicos específicos de cada individuo. El sistema inmunológico del receptor lee estos “letreros” y cuando detecta que son células extrañas las destruye.

A diferencia de los adultos, las células madres embrionarias pueden dar origen a cualquier tipo de célula y provocan poco rechazo inmune. La capacidad de las células madres embrionarias de transformarse en cualquier tipo de célula también acarrea problemas de manejo y “programación”: a veces se comportan de manera impredecible para los investigadores.

Las células madre se cultivan sobre células especializadas llamadas “alimentadoras”, que les impiden diferenciarse pero les permiten crecer hasta que los investigadores tengan suficientes para trabajar. Los científicos desarrollaron el cultivo celular artificial que consiste en poner una capa de células madres en un contenedor con una sustancia que les proporciona el alimento y las condiciones necesarias para que se reproduzcan, no para que se diferencien. Cuando se conservan y se reproducen en el laboratorio se habla de la creación de líneas de células, es decir, colecciones de un mismo tipo de células madre.

Desarrollo Humano

Una de las razones que las células madre son importantes se debe a que el desarrollo humano se da a partir de células madre. Por lo tanto, la comprensión de sus atributos únicos nos puede enseñar más sobre el desarrollo humano temprano. Se cree que enfermedades como el cáncer son el resultado de la proliferación anormal de las células y su diferenciación. Esto significa que la comprensión de por qué las cosas van "mal" en la división de células madre y el camino mediante el cual esto lleva al cáncer nos puede ayudar a encontrar terapias para prevenir los cambios disfuncionales o emplear medios eficaces para su tratamiento con fármacos dirigidos.

Defectos de Nacimiento

La investigación con células madre tiene el potencial de enseñarnos más acerca de cómo se producen los defectos congénitos y cómo éstos pueden evitarse o en un futuro no tan lejano, revertirse. La comprensión de los factores de regulación y los activadores químicos de la proliferación y diferenciación de células madre son la clave para hacer frente a los defectos de nacimiento.

Terapias Celulares

Probablemente, el valor terapéutico más importante para las células madre es su uso en terapias celulares. Una terapia celular es un tratamiento que reemplaza tejidos disfuncionales o enfermos con células madre sin daños ni enfermedad. En la actualidad, las células madre ya se utilizan en terapias celulares para el tratamiento de algunos tipos de cáncer, pero este uso es todavía pequeño en la totalidad de las enfermedades que afectan a los seres humanos hoy en día.

Hoy en día estamos realizando trasplantes de órganos de un individuo a otro pero por desgracia, el número de órganos disponibles para trasplante es escaso en comparación con aquellos que requieren un trasplante de órgano. Muchas personas sufren sin cesar a la espera de un trasplante y otros morirán antes de que puedan recibir uno. El potencial de las células madre para reemplazar las células dañadas y tejidos es emocionante para aquellos que requieren un trasplante durante su vida.

Algunas enfermedades en las que las células madre puedan ayudar a tratar algún día incluyen la enfermedad de Alzheimer y Parkinson, así como aquellas enfermedades que afectan a la retina y el corazón.

Claramente, el uso de células

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