Las Celulas Madres

Las Células Madre

Desde que en 1998 se publicaran dos trabajos sobre obtención y cultivo en laboratorio de células madre y el gobierno del Reino Unido emitiera el informe Donaldson acerca de las posibilidades terapéuticas y las limitaciones éticas de la clonación y del uso de células madre, se estableció un debate científico y ético en torno a la utilidad de estas células. Debate controvertido, que en la actualidad, sigue estando vigente.

Pasada casi una década, muchas personas, profanas en el campo de la biomedicina, se preguntan ¿qué son las células madre? ¿cuál es su utilidad en la clínica médica? ¿qué tienen que ver con la clonación? ¿dónde está el problema ético? En el reducido tiempo del que dispongo y sin la ayuda de imágenes, trataré de responder a estas preguntas expresándome de una forma sencilla evitando, en la medida de lo posible, un lenguaje demasiado técnico.

Podemos definir como célula madre a una célula progenitora, autoperpetuable, capaz de generar uno o más tipos celulares diferenciados. Intentaré explicar estos términos refiriéndolos a la especie humana ya que, en definitiva, la investigación biomédica siempre se desarrolla desde un punto de vista antropocéntrico. Como sabemos un nuevo individuo comienza con el proceso denominado fecundación o fertilización, que consiste en la unión de un gameto masculino (el espermatozoide) con otro femenino (el óvulo) para dar lugar a una única célula, llamada cigoto. Esta célula se divide formando dos células hijas, que a su vez se dividen otra vez, originando cuatro células, y así se van sucediendo las divisiones hasta que lleguen a formarse los millones de millones de células que constituyen el organismo (nuestro organismo), en el que es obvio que no todas las células son iguales sino que, conforme van ocurriendo las divisiones, las células

resultantes se van especializando (la palabra técnica es diferenciando) cada vez más hasta dar lugar a todos los tejidos y estructuras que nos componen.

Es pues evidente, que la primera célula (el cigoto) es una célula madre con una potencialidad total; esto es, capaz de originar cualquier célula del organismo. Si nos fijamos, no ya en el cigoto, sino en las primeras 16 células hijas descendientes de esa primera y que forman una esfera maciza llamada mórula (porque a los investigadores que la estudiaron les recordó a la fruta denominada mora), encontramos que esas células siguen manteniendo la misma potencialidad, pues si se separan, cada una puede dar lugar a un embrión completo, originando embriones gemelos, genéticamente idénticos. Pero ¿y más delante, cuando son apenas un centenar de células y se ha pasado de la esfera maciza a una esfera hueca llamada blastocisto? Entonces las células siguen siendo células madre pero ya han perdido algo de potencialidad, pues se puede distinguir entre aquellas células que constituyen una masa interna, que formará todos los tejidos del embrión; y las células externas, que sólo darán lugar a las cubiertas embrionarias. Más tarde, ya hay miles de células y las que formaban la masa interna han ido proliferando y se han organizado; primero en dos capas y luego en tres constituyendo el embrión trilaminar. Las células de estas tres capas son también células madre pero han perdido algo más de potencialidad, pues cada capa sólo puede dar lugar a un grupo de tejidos, bastante numeroso, pero no a todos. Con el paso de los días, conforme en el embrión se van esbozando las diferentes regiones de lo que será el organismo diferenciado, las potencialidades de sus células se limitan aún más; y hay células madre que sólo lo son de tejido nervioso, otras que originan sólo epidermis y otras que sólo son capaces de formar músculo o sólo hueso, por ejemplo. Pero en etapas más avanzadas aún, habrá células que, dentro del sistema nervioso, sólo originarán un determinado tipo de neuronas, o dentro del tejido muscular

sólo un determinado tipo de músculo, por ejemplo el del corazón. Son también células madre pero ya de un único tipo celular.

De lo dicho anteriormente se puede deducir que, el concepto de potencialidad se contrapone al de diferenciación. Una célula muscular o una célula nerviosa son células diferenciadas, cada una con un aspecto bien definido e inconfundible, apropiado para la función que debe realizar en el organismo, e incapaces de originar otro tipo celular; en general, ni siquiera son capaces de dividirse para multiplicar su propia estirpe. Por el contrario, las células madre, cuanto mayor sea su potencialidad más indiferenciadas están; esto es, no se parecen a ningún tipo celular adulto concreto, no poseen los rasgos particulares que caracterizan un tipo celular definido, pues su misión es únicamente dividirse y serán las células hijas las que se especialicen al diferenciarse.

En definitiva vemos que, conforme progresa el desarrollo del embrión, sus células van cambiando gradualmente: de unas células madre que tienen una potencialidad total y que están completamente indiferenciadas, pasando por unas células madre con una potencialidad parcial, cada vez más reducida, y que únicamente pueden dar lugar a un número limitado de tipos celulares, hasta células completamente diferenciadas, especializadas para una función concreta, y que no son capaces de originar ningún otro tipo celular.

La pregunta que nos hacemos ahora es ¿qué pasa cuando el organismo está totalmente configurado?, lo cual, ocurre incluso mucho antes de su nacimiento, ¿ya no hay células madre? ¿son todas sus células diferenciadas? ¿cómo crece entonces ese individuo? Respondamos brevemente a estas cuestiones. Desde hace más de un siglo se sabe que muchos tejidos del organismo están formados por células renovables; esto

es, tejidos cuyas células se encuentran en continua renovación, como las células sanguíneas que se forman en la médula ósea; o las células germinales del testículo y del ovario que forman los espermatozoides y óvulos, respectivamente; o la epidermis y los demás epitelios, que son láminas de células que revisten los órganos como el tubo digestivo o el riñón. En estos tejidos hay unas células diferenciadas que viven generalmente sólo días, y unas células madre que se dividen para originar, en cada división, dos células: una de ellas se diferencia en la célula típica del tejido en cuestión para remplazar la célula muerta; mientras que la otra permanece indiferenciada, conservando su carácter de célula madre para mantener la fuente de renovación celular. Gracias a esta capacidad de renovación de algunos tejidos, se abordó con éxito la medicina regenerativa tradicional, reparando fracturas en huesos o corrigiendo malformaciones óseas, regenerando con éxito la piel perdida en quemaduras, e incluso renovando las células sanguíneas en determinadas enfermedades. Todo ello sin más dificultades que superar los problemas inmunológicos del posible rechazo; con autoinjertos, por ejemplo, o utilizando otros procedimientos para evitarlo cuyo tratamiento nos alejarían del tema. Así, el nuevo hueso formado tras una fractura no se desarrolla a partir de las células óseas diferenciadas sino de células madre óseas, que están contenidas en la trama arquitectural del hueso, y que son estimuladas por la destrucción de este tejido a dividirse y repararlo. La nueva epidermis formada se origina de células madre que están en la base del tejido trasplantado y que se dividen y diferencian en células epidérmicas; las nuevas células sanguíneas proceden de la división de células madre que han sido trasplantadas de la médula ósea de otro individuo, por ejemplo, y son capaces de originar todos los tipos de células sanguíneas diferenciadas.

Pero en el organismo también hay tejidos formados por células que podríamos llamar permanentes, cuya pérdida, al menos en principio, parece

irremplazable. Es el caso del sistema nervioso, corazón, tiroides o hígado. Se trata de células bien diferenciadas, muy especializadas, generalmente incapaces de dividirse y, en ningún caso, capaces de formar otro tipo celular diferente.

Más tarde, en experimentos de laboratorio y en la clínica, se demostró que, cuando se dañan algunos de estos tejidos, constituidos por células permanentes incapaces de dividirse, su regeneración puede inducirse a partir de células madre quiescentes; esto es, de células madre que se encuentran allí, escondidas en el tejido, donde se mantienen habitualmente inactivas, pero que pueden activarse ante determinados estímulos, dividirse y dar lugar a células hijas que se diferencian para remplazar las perdidas. Así ocurre con el músculo esquelético, cuyas células, aunque no se dividen, se pueden regenerar a partir de mioblastos. Estas células difieren de las musculares ordinarias y están ahí, adosadas a éstas, hasta que son requeridas. Algo parecido ocurre cuando se destruye el hígado, aunque en este caso, la regeneración espontánea deje mucho que desear. Pero no todos los tejidos son capaces de esa regeneración ante estímulos. Así, la destrucción de tejido muscular cardiaco en los infartos de miocardio o de tejido nervioso en los infartos cerebrales, o la decadencia progresiva de ambos tejidos y de otros órganos que ocurre en enfermedades degenerativas o simplemente con el envejecimiento, no son procesos reparables por los mecanismos

...