Células Madres: Diferentes Tipos De Tratamientos

Introducción

“En las últimas décadas, las células madre han sido uno de los temas principales a debatir en los medios de comunicación por su importancia científica y social, ya que su implementación en el campo de la medicina ofrece alternativas para el tratamiento de un sinnúmero de enfermedades, además de que en un futuro podrían llegar a ser la fuente para la solución de todas las enfermedades existentes, desde diabetes, infarto de miocardio1, leucemias, Alzheimer, enfermedad del Parkinson y corea de Huntington2, trasplantes, e incluso reconstrucción de órganos, y tejidos”.

Desarrollo

Antes de empezar a hablar sobre lo que es una célula madre tenemos que primero definir lo que es una célula, esta es una unidad anatómica fundamental de todos los organismos vivos, generalmente microscópica, formada por citoplasma, uno o más núcleos y una membrana que la rodea; Después de tener un concepto básico de la célula podemos empezar con la célula madre que las primeras definiciones nos lo muestran como ancestro unicelular del que derivan otros organismos y tienen ciertas características que estas tendrían que cumplir, pero en el desarrollo de la monografía se demostrara que no es tanto así.

Célula madre

1. Generar otra célula de sus mismas características(autorrenovación).
2. Generar células diferenciadas1 de tejidos específicos(diferenciación).
3. Son células indiferenciadas.

La investigación con células madre se inserta dentro del trabajo de Roy Stevens y Barry Pierce en 1950. Ambos investigadores fueron los primeros que trabajaron con un tipo de célula madre: la célula madre cancerígena (CMC). Las características de estas células no pasaron desapercibidas para ninguno de ellos, Stevens desarrolló y explotó razas de ratones que mostraban una alta incidencia en un tipo de tumor denominado teratoma3 con el objetivo de determinar su origen celular. 

Pierce, por su parte, focalizo su interés en la naturaleza de esa célula que dotaba a los teratocarcinomas de un crecimiento ilimitado. Así en 1961 Stevens descubrió que ese tipo de cáncer procedía de células germinales y en 1964 Pierce público un artículo en el que mostraba que los teratomas y teratocarcinomas surgían de células que eran capaces de generar otras muchas, como una mala célula embrionaria.

 Esta idea fue confirmada por Ivan Damjanov y Davor Solter en 1970 y no sería hasta 1975 cuando Beatrice Mintz del instituto de Investigación sobre el cáncer de Filadelfia demostró que estas células cuando eran inyectadas en blastocitos de ratón contribuían a todas las líneas germinales, prueba irrefutable de su pluripotencia y se estableció un puente entre el CME y CMC. Aunque las CMC no eran adecuadas para una aplicación terapéutica, ya que mostraban un cariotipo aneuploide (número anormal de cromosomas) que revelaba su origen tumoral.

Plasticidad de una celula madre:

• · Totipotente: Capaz de generar un organismo completo, más los tejidos de la placenta o trofoblasto (solo la morula4)
• · Pluripotente: Capaz de formar todas las células de un organismo, pero no los tejidos extra embrionarios (blastocito, CEG, CMC y la CMAr, aunque no se sabe si todas pueden).
• · Multipotentes: Capaz de generar varios tipos de células, pero solo las que se encuentran dentro de su línea germinal de origen (se encuentran en el tejido adiposo, medula ósea, etc.)
• · Unipotentes: Generan células específicas (osteoblastos, osteocitos).

Células madres embrionarias 

Existe una gran problemática con respeto a las CME y tiene que ver con la forma de obtención de estas para los estudios necesarios, ya que se piensa que se interrumpe con la vida, y el problema de “¿Cuándo comienza la vida?” ha existido siempre y parece ser nunca resolverse aunque la ciencia ya ha dado su respuesta aportando con definiciones a cada una de las fases del estado embrionario aun así no se llega a un acuerdo haciendo que los avances en este tema se den de forma lenta.

Otro problema al que se enfrenta la biología de las células madre es el protocolo de cultivación no estandarizado, traduciéndose en diferentes preparaciones de células (Diferentes técnicas de derivación); si no se establece una metodología estándar la investigación puede llevar a un punto muerto, ya que no existe alguna comparación que se pueda hacer al no venir de la misma línea germinal.

Una solución a este problema consiste en un trabajo coordinado internacionalmente donde se estableciesen unos protocolos de derivación, identificación y cultivo desarrollando marcos regulativos que guiasen las actividades, por otra parte, la creación de un “Banco Internacional de células madre embrionarias” sería doblemente beneficioso:

• · Garantiza la homogeneidad.
• · El investigador tendría más tiempo para realizar sus investigaciones ahorrando la derivación.

A pesar de que no exista aún la homogeneidad se han podido obtener propiedades comunes entre todas ellas como:

• -La presencia de antígenos celulares específicos
• -Aparición de la enzima alcalina fosfatasa y alta actividad telomerasa
• -Presenta un cariotipo estable y clonogenicas5
• -No requieren de estímulo externo para iniciar la replicación.

Si se mantiene mucho tiempo el cultivo a veces las líneas de las CME sufrían un aumento del cromosoma 17q y 12, que es una característica encontrada en diferentes tipos de cáncer (proporciona una ventaja inhibiendo la apoptosis o muerte celular).

La terapia celular o algún trasplante que pueda ser realizado tiene que hacer frente al rechazo inmunológico, por lo que actualmente ahora existen los fármacos inmunosupresores, estos se encargan que los linfocitos-T y las células NK (del inglés Natural Killer) dejen de reconocer a las moléculas de la superficie como foráneas y no las destruyan. Todo hace pensar que sucederá lo mismo cuando se utilicen las células madre. Las soluciones a este problema están entre crear bancos con múltiples líneas celulares (iniciativa a la que se están dedicando la ISCI) o crear células madre del propio paciente a tratar.

La creación de Bancos mundiales puede ser razonable y una buena idea, pero no es tan sencillo como parece, ya que, para poder realizar la primera solución expuesta, esta tendría que tener la variedad suficiente de las mismas, o sea parece que si actualmente estas terapias fueran posibles no existirían suficientes líneas que cubriesen la variedad de seres humanos.

La segunda opción para evitar el reflejo inmunológico es decir la clonación terapéutica es un procedimiento mediante el cual se introduce en un ovocito previamente des nucleado el contenido genético del núcleo de una célula somática del paciente. Esta es una construcción artificial sin vista de la reproducción.

Podrían convertirse en fuente de trasplantes y generación de tejidos (por su autorrenovación). Las investigaciones con ratones han sido de importancia vital, ya que han mostrado la creación de islotes pancreáticos, precursores neurales, neuronas, ovocitos y dan la esperanza a posibles aplicaciones. Aparte de poder generar modelos celulares de enfermedades humanas.

Esto permitirá conocer como las células responde a los fármacos según su perfil genético y hacer test para saber su toxicidad y mutagenicidad de extrema importancia pues a veces los experimentos con animales pueden conducir a resultados no extrapolables al ser humano. Como lo han ido notando la gran mayoría de investigaciones respecto a este tema son en ratones y pueden como no pueden ser aplicables para los humanos, pero hay varias razones por el cual el ratón desde los comienzos de la ciencia ha servido como objeto de estudio y experimentos.

• · Al ser un mamífero, una gran parte de sus procesos bioquímicos guardan estrechas similitudes con los de la especie humana.
• · Hay disponibles una gran variedad de líneas consanguíneas, además de cientos de mutaciones.
• · Es junto con el hombre, la especie de mamífero mejor estudiada desde el punto de vista genético existiendo una equivalencia entre regiones ortólogas de sus genomas.
• · Es un genoma susceptible de manipulación genética siendo, además, el único organismo que posee sistemas eficientes de cultivo de células pluripotenciales.

Conclusión

En sí estas son células pluripotentes derivadas de embriones pre-implantatorios. Las primeras líneas humanas obtenidas y que se cultivaron con éxito fueron obra de James Thomson en 1998. Aunque Evans y Kaufman habían hecho lo mismo en 1981 con ratones y Edwards y Bongso habían hecho un excelente trabajo hasta la fecha, conseguir que estas células proliferaran en cultivo marco un hito en el campo de las células madre de la masa celular interna de un blastocito sobrante de fecundaciones in vitro.

Thomson las mantuvo en cultivo y posteriormente las inyecto en ratones. Estas células crearon teratomas que contenían células pertenecientes a las tres capas germinales, prueba de la pluripotencialidad de las células. Aunque se desconoce si estas células que están en cultivo tienen exactamente las mismas propiedades biológicas que sus homólogas en el blastocito.