Los trasplantes del futuro

Célula madre, es una célula dotada de la capacidad de auto renovación (es decir, producir mas células madre), y de originar células hijas comprometidas en determinadas rutas de desarrollo, que se convertirán finalmente por diferenciación en tipos de células especializadas.

Las células madre son células no diferenciadas que existen en diferentes órganos, y que se multiplican durante largos periodos de tiempo. Bajo ciertas condiciones, fisiológicas o experimentales, estas células pueden convertirse en células especializadas (diferenciados). 

-Son capaces de auto replicarse por largos periodos de tiempo, y permanecer como células no especializadas.

-Atraviesan el proceso de “diferenciación” por el cual dan lugar a células especializadas. Este proceso es el resultado de señales que aparecen tanto en el interior de la célula como en el medio que la rodea. Las señales internas son controladas por los genes de la propia célula. Las señales externas incluyen químicos secretados por otras células, el contacto físico con las células vecinas, y ciertas moléculas presentes en el entorno

La historia de la investigación de las células madre tiene un principio común y corriente, alrededor de 1850, con el descubrimiento de que algunas células podían generar otro tipo de células. A principios de los años 1900 las primeras células madre reales fueron descubiertas cuando se encontró que algunas células podían generar células sanguíneas.

En 1958, un descubrimiento en el sistema inmunológico humano originó el descubrimiento de nuevos métodos para trasplantar medula ósea y la utilización de células madre. Estas han demostrado en la actualidad su potencial para formar muchas clases diferentes de tipos de células y tejidos, que podrían ser útiles en la reparación de órganos devastados por enfermedades o accidentes.

La historia de las células madre comienza en la década de los 80, cuando un grupo de investigadores lograron obtener un cultivo procedente de embriones de ratones. No fue hasta 1988 cuando científicos de la Universidad de Wisconsin consiguieron células madre embrionarias humanas. Pese a que parece que las aplicaciones son inacabables, lo cierto es que existe un intenso debate ético centrado en la obtención de las células madre a través de embriones humanos.

En 1988 se realizó el primer trasplante de células madre de cordón umbilical con éxito a un niño de 5 años con Anemia de Fanconi. Le habían dado un 0% de probabilidades de supervivencia sino recibía un trasplante de células madre. Tras el trasplante, se curó por completo y todavía hoy está vivo y sano. Desde ese momento, se han realizado más de 8.000 trasplantes alogénicos de células madre de la sangre del cordón umbilical.

En 1998 cuando un grupo de investigadores de la Universidad de Wisconsin (EEUU) consiguió el primer cultivo en el laboratorio de células madre embrionarias humanas a partir de blastocitos. Un cultivo o línea celular es un conjunto de células que se dividen continuamente en el laboratorio.

Totipotentes. Son células que pueden originar un individuo completo. Las primeras ocho células que resultan de su división, siguen siendo totipotentes. Pueden formar todos los tipos celulares.

Pluripotentes. No puede formar un individuo completo, pero puede originar todos los tipos celulares que lo forman. El conjunto de células incluidas en el interior del blastocito son células pluripontentes.

Multipotentes. son aquellas que sólo pueden generar células de su misma capa o linaje de origen embrionario.

Oligopontetes. Son las células que solo pueden originar uno o pocos tipos de células, como las células madre de la piel o del tejido nervioso.

Los tejidos del cuerpo a lo largo de la vida sufren un desgaste. El avance de la medicina ha desarrollado técnicas que consiguen reparar los tejidos: son los trasplantes.

No obstante, se abren ahora nuevas posibilidades: es la nueva medicina regenerativa, que se propone reparar los tejidos dañados utilizando mecanismos similares a los que de forma natural usa el organismo para la renovación de las poblaciones celulares que van envejeciendo y que deben ser sustituidas por otras que suplen su función. Los mecanismos que posee el organismo de regeneración, reparación y renovación de tejidos es limitado y es dependiente de la rapidez de instauración del daño o degeneración. Esta considerada la medicina del futuro.

Las células madre que se pueden utilizar en esta terapia son:

Células madre embrionarias, proceden de embriones tempranos. Son las que mas posibilidades tienen porque son pluripotentes y originan cualquier tejido

Células madre adultas, ya que se encuentran en todos los tejidos humanos, aunque no en las misma cantidades. Ej. Hay muchas en el tejido epitelial pero muy pocas en el nervioso.

Células pluripotentes inducidas, son células adultas especializadas , que tras ser sometidas a tratamientos, transforman las células madre embrionarias pluripotentes.

Existen diferentes técnicas para la obtención directa de células madre embrionarias y técnicas basadas en la reprogramación celular:

Embriones crioconservados: La criopreservación o crioconservación es un método que utiliza nitrógeno líquido (-196 °C) para detener todas las funciones celulares y así poderlas conservar durante años. Estos embriones son procedentes de los tratamientos de reproducción humana asistida, que cuando se fecundan más de los necesarios pueden ser donados por los pacientes que se someten a este tratamiento.

Blastómeros individuales: Con esta técnica, probada primero en ratones y después en humanos, se consigue no destruir el embrión. Se utilizaron óvulos fecundados de ratón que se dejaron crecer hasta que tuviesen de 8 a 10 células. una de estas células se extrae y se cultiva. Con esta técnica se ha logrado obtener dos líneas celulares estables que mostraban un cariotipo normal y presentaban marcadores característicos de pluripotencialidad. El embrión del que se obtiene esta célula es completamente viable por lo que se puede implantar en un útero y seguir un desarrollo normal.

Activación de ovocitos por transferencia nuclear somática: consiste en extraer un núcleo de un óvulo no fertilizado y sustituirlos por el núcleo de una célula somática adulta. Al encontrarse en un ambiente propicio, el citoplasma del óvulo, este núcleo es capaz de reprogramarse. Una ventaja de esta técnica es obtener células madre que contengan la misma dotación genética que el paciente y evitar así problemas de rechazo. Esta técnica sólo se ha realizado en animales, no en humanos. Las mutaciones producidas en el ADN de estas células adultas hace que se produzcan problemas durante la desdiferenciación.

Partenogénesis: Este proceso reproductivo no se da en mamíferos. Sin embargo, la partenogénesis puede ser inducida en mamíferos mediante métodos químicos o físicos in vitro. Como resultado de esta activación, se obtiene una masa celular denominada partenote de las que se pueden aislar células pluripotenciales. Esta técnica sólo es aplicable en mujeres

Reprogramación nuclear: Procedimiento que cambia la expresión génica y permite que un tipo celular cambie a otro. De esta forma se está intentando reprogramar células diferenciadas en célula pluripotentes.Un ejemplo es la inyección del núcleo de una célula diferenciada adulta en un ovocito enucluado, lo que se conoce como clonación terapéutica.

Células del Cordón umbilical: Las células madre del cordón umbilical se consideran como células madre adultas. Éstas son células hematopoyéticas; crean células de la sangre y del sistema inmunológico. Son mucho más fáciles de obtenerse en comparación con las células de la médula ósea. A pesar de que las células de la médula ósea actúan más rápido que las células del cordón umbilical, las células del cordón umbilical no necesitan una compatibilidad al 100% con el paciente.

Células madre del líquido amniótico: Gracias a los últimos avances científicos se demostró que el líquido amniótico contiene células de tejidos embrionarios y extra embrionarios diferenciadas y no diferenciadas

Las células madre tienen multitud de usos clínicos, pues pueden ser empleadas en medicina regenerativa, inmunoterapia y terapia génica. De hecho en animales se han obtenido grandes éxitos con el empleo de células madre para tratar enfermedades hematológicas, diabetes de tipo 1, Parkinson, destrucción neuronal e infartos cardiacos.Muchos descubrimientos médicos, hacen creer que los tratamientos con células madre tienen el sistema para cambiar la cara humana, curar enfermedades y aliviar sufrimiento. Existen algunos tratamientos con células madre, pero la mayoría todavía se encuentran en una etapa experimental. Investigaciones médicas, anticipan que un día con el uso de la tecnología, derivada de investigaciones para las células madre adultas y embrionarias, se podrá tratar el cáncer, diabetes, heridas en la espina dorsal y daño en los músculos, como también se podrán tratar otras enfermedades. Muchos prometedores tratamientos de serias enfermedades han sido aplicados, usando células madre adultas. La ventaja de las células madre adultas sobre las embrionarias es que no hay problema en que sean rechazadas, porque normalmente las células madre son extraídas del paciente. Todavía existe un gran problema tanto científico como social rodeando de esta gran manera las investigaciones de las células madre embrionarias.