Células madre
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Células madre Dividirse o no dividirse… No todas las células de un organismo se dividen de forma repetida. Esta característica permite diferenciar tres grandes categorías celulares dentro de un individuo: las células lábiles, son las que atraviesan sucesivos ciclos de división. Suelen encontrarse en tejidos sujetos a un importante deterioro (como la epidermis o las mucosas de los aparatos digestivo y respiratorio) y sus continuas divisiones tienen como finalidad reemplazar a las que han sido eliminadas en el seno del mismo tejido. - las células permanentes, situadas en el otro extremo, son muy especializadas, como las musculares o las nerviosas, que han perdido totalmente (o casi totalmente) la capacidad para reproducirse. - las células estables, con características intermedias, constituyen la mayor parte de los tejidos de un organismo. Las células permanentes y las estables se encuentran en la fase G0 del ciclo celular, por tanto, aunque siguen manteniendo la capacidad de dividirse, lo que hacen después de que se haya producido una agresión con el resultado de muerte de otras células de su entorno. La entrada en mitosis de las células estables o permanentes está regulada, y solo se produce cuando estas células reciben ciertos estímulos externos, los llamados factores mitógenos (factores generadores de mitosis). Generalidades Las células madre o células troncales (en inglés: stem cells) tienen la capacidad de dividirse asimétricamente dando lugar a dos células hijas, una de las cuales tiene las mismas propiedades que la célula madre original (autorrenovación) y la otra adquiere la capacidad de diferenciarse si las condiciones ambientales son adecuadas. En un organismo adulto, la mayoría de los tejidos posee una población de células madre que permiten su renovación periódica o su regeneración cuando se produce algún daño tisular. Algunas células madre adultas son capaces de diferenciarse en más de un tipo celular como las células madre hematopoyéticas (generadoras de las células sanguíneas), mientras que otras son precursoras directas de las células del tejido en el que se encuentran, como por ejemplo las células madre de la piel o del músculo. En un embrión, las células madre embrionarias son aquellas que forman parte de la masa celular interna de un embrión de 4-5 días de edad. Éstas son pluripotentes. Una característica fundamental de las células madre embrionarias es que pueden mantenerse (en el embrión o en determinadas condiciones de cultivo) de forma indefinida, formando al dividirse una célula idéntica a ellas mismas, y manteniendo una población estable de células madre. Existen técnicas experimentales que permiten extraer células madre embrionarias sin que esto implique la destrucción del embrión. Tipos de células madre Otro aspecto importante a considerar es la capacidad potencial de las células de dividirse dando lugar a otras células, similares a ellas o más diferenciadas. Desde este punto de vista, las células de un organismo se pueden clasificar en cuatro tipos: 1. Las células madre totipotentes son capaces de autorrenovarse indefinidamente y de dar lugar a la formación de células de todos los tipos para formar un organismo completo. La célula madre totipotente por excelencia es el cigoto, formado por la unión de un óvulo y un espermatozoide. También son totipotentes cada una de las células del preembrión (partiendo del cigoto desde las 24 h hasta el 4º día al cabo del cual el preembrión se llama mórula). 2. Las células madre pluripotentes no pueden formar un organismo completo, pero sí cualquier otro tipo de célula correspondiente a los tres linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo). Pueden, por tanto, formar linajes celulares. Se encuentran en el embrión, concretamente, en la masa celular interna del blastocisto y por ello se llaman células madre embrionarias. 3. Las células madre multipotentes: son aquellas que sólo pueden generar células de su mismo linaje. Un ejemplo son las células madre hematopoyéticas - células madre de la sangre - que pueden diferenciarse en los múltiples tipos de células sanguíneas (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas). 4. Las células madre unipotentes, también llamadas células progenitoras, son células madre que tiene la capacidad de diferenciarse en sólo un tipo de células. Por ejemplo las células madre musculares, también denominadas células satélite sólo pueden diferenciarse en células musculares. Métodos de obtención de células madre Existen diferentes técnicas para la obtención de células madre. Las células madre embrionarias y algunas células madre adultas pueden aislarse desde su localización original en embriones o tejidos y mantenerse en condiciones especiales de cultivo de manera más o menos indefinida. Las fuentes que se utilizan de manera rutinaria o que han empezado a postularse son: - Células madre embrionarias: Embriones crioconservados: La crioconservación es un método que utiliza nitrógeno líquido (-196 °C) para detener todas las funciones celulares y así poderlas conservar durante años. Estos embriones proceden de la donación de los pacientes sometidos a tratamientos de fecundación in vitro (FIV), cuando se fecundan más de los necesarios. Estos embriones criopreservados en fase de blastocisto pueden conservarse durante cinco años, según lo reglamenta la legislación española. Cultivo de blastómeros individuales: Esta técnica consigue no destruir el embrión. Los blastómeros son las células del preembrión (1-4 días). Para ello se deja dividir el cigoto hasta que alcanza entre 8 a 10 células; una de estas células se extrae y se cultiva. Células madre adultas reprogramadas - En la actualidad se pueden manipular células humanas de adulto y generar células madre pluripotentes: células madre reprogramadas por transferencia nuclear. Consiste en extraer el núcleo de un óvulo de una donante y sustituirlo por el núcleo de una célula somática sana de un donante enfermo. El óvulo se divide como si estuviera fecundado pero al 6º día el proceso se detiene para extraer las células madre del blastocisto, las cuales se cultivan en el laboratorio con el fin de obtener células del tejido dañado. Una ventaja de esta técnica en la medicina es que se obtienen células madre con la misma dotación genética del donante enfermo de forma que así se evitan problemas de rechazo. Gráficos: http://noticias.terra.es/asi-se-realiza-la-clonacion-humana/ - células madre inducidas. En el año 2006 el grupo del doctor Yamanaka de la Universidad de Kyoto demostró que es posible reprogramar células somáticas adultas y convertirlas en células madre pluripotentes denominadas células madre inducidas o células iPS ( de induced pluripotent stem cells en inglés). Las ventajas técnicas de las iPS son muchas, las más importantes son: no inducen rechazo inmunológico, no requiere la utilización de óvulos humanos, la técnica es muy fácil de realizarse y su costo es reducido. Células madre adultas células madre del cordón umbilical. Del cordón umbilical se puede aislar una población de células madre multipotentes que pueden diferenciarse en células de la sangre y del sistema inmunológico. Las células madre del cordón umbilical presentan muchas ventajas: son relativamente fáciles de obtener y presentan una baja inmunogenicidad. Por todo ello, se han comenzado a utilizar en terapias para curar diversas enfermedades como la diabetes. células madre de la médula ósea. células madre de la piel. Recientes investigaciones han hallado células madre en la piel de los ratones, concretamente en el folículo piloso y en las glándulas sebáceas. De confirmarse en humanos estas células madre serían una esperanza para el tratamiento de quemaduras y de la calvicie. células madre de donantes fallecidos: recientes investigaciones han descrito que las células madre musculares sobreviven y mantienen sus propiedades tras un proceso de congelación post-mortem.
