Bogotá/2014/08/30 UNIVERSIDAD DEL TOLIMA Copyright © 2014 DINEIDA EDICIONES. Células Madre Adultas y Células Madre Embrionarias: La esperanza para la medicina del fututo DINEIDA BERRIOS Estudiante Licenciatura con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Universidad del Tolima-Idead-Cread- Tunal Resumen El estudio de las células madre se ha convertido en uno de los más grandes retos para la medicina y la biología, Estos avances y experimentos buscan remediar y curar algunas enfermedades que se han venido presentando en los últimos años afectando a gran parte de la población humana. Entre los cuales encontramos los procedimientos de las células madre, las cuales permiten que algunos tejidos se regeneren de nuevo sobre las células afectadas o dañadas, estos experimentos se han practicado en las células madre adultas y en las células madre embrionarias. El estado en las células madre adultas ha tenido una mayor aceptación entre la población ya que se obtienen de diferentes órganos del cuerpo como pueden ser la medula ósea, del cordón umbilical, o de algún tejido del cuerpo. Por otra parte las células embrionarias han sido objeto de discusiones y desacuerdos por parte de la ética y la moral ya que se utilizan embriones en desarrollo y estos serán destruidos, para luego implantar las células al cuerpo, y según la biblia la Vida comienza en el momento de la fecundación. Palabras clave: Células madre adultas, Células embrionarias, Medicina, Biología. Summary The study of stem cells has become one of the biggest challenges for medicine and biology experiments these developments and seek to remedy and cure some diseases that have been occurring in recent years affecting much of the human population. Among which are the procedures of stem cells, which allow some tissues to regenerate back onto the affected or damaged cells, these experiments were performed on adult stem cells and embryonic stem cells. The state of adult stem cells has greater acceptance among the population since they are obtained from different organs of the body such as the bone marrow, umbilical cord, or some body tissue. Moreover embryonic cells have been the subject of discussion and disagreement by the ethics and morality as developing embryos are used and these will be destroyed, and then implanting the cells of the body, and according to the Bible Life begin at the moment of fertilization. Keywords: embryonic stem cells, adult stem cells, biology, and medicine Introducción Las células madre (stem cells), son células maestras que tiene la capacidad de auto renovarse donde sean aplicadas. Estas células prometen suministrar una nueva estrategia terapéutica permitiendo la transferencia de células o tejidos a los tejidos u órganos dañados en enfermedades que hasta ahora no han tenido tratamiento o este era insatisfactorio, como (Parkinson, diabetes enfermedades cardiacas, entre otras) Dando nacimiento y grandes esperanzas a una nueva medicina en un futuro no muy lejano. Un ejemplo que se puede plantear es el origen de la diabetes esta enfermedad se genera debido a que el páncreas no trabaja correctamente, al aplicar células madre, al páncreas afectado, estas comienzan a regenerar este órgano, eliminando permanentemente la diabetes, este mismo procedimiento puede ser aplicado a otras enfermedades. Sin embargo, el problema es que para obtener estas prometedoras células madre, implica inevitablemente problemas éticos, debido a algunos procedimientos para extraer células, siendo los más comunes: las células madre adultas y las células madre embrionarias. Células Madre El cuerpo humano está conformado por diferentes tejidos y cada uno de estos tejidos está formado por un conjunto de unidades individuales, las cuales reciben el nombre de células. Estas células cuando están vivas, tienen la capacidad de multiplicarse, y de esta manera los tejidos crecen. Cuando se es adulto, algunos de estos tejidos tienen la capacidad de volver a renovarse lo cual se puede observar mediante las células de la piel, las cuales tienen la capacidad de regenerarse después de sufrir una herida o una quemadura. Todas las células de un adulto se han originado a partir de una sola célula fertilizada producida como consecuencia de la fusión entre el ovulo y el espermatozoide. Esta célula se considera toti potencial. Dado que no solo da origen a todas las células del adulto, sino que también forma los tejidos extraembrionarios de la placenta. Las células madre se distinguen de cualquier otro tipo celular por dos características vitales: su capacidad de dividirse produciendo nuevas células madre, y la potencialidad de originar bajo condiciones fisiológicas o experimentales concretas, células maduras de distintos linajes diferentes entre sí, entre las cuales están las células neuronales, hepáticas, musculares o sanguíneas. Estas células son precursoras que tienen la capacidad de proliferar y diferenciarse, dando lugar a distintos tipos celulares. Esta capacidad puede ser limitada, como es el caso de las células madre multipotentes de los tejidos adultos o mucho más versátil, como en las células madre pluripotentes embrionarias, naturalmente su función biológica y muy distinta. Clasificación Células Madre Las células madre se encuentra en el embrión, por lo que se les denomina células embrionarias (ME), pero también se pueden aislar en menor cantidad en diferentes tejidos del adulto, denominándose células madre adultas. Células Madre Adultas Se denominan células multipotentes, estas células se comportan como un depósito de células en división que sirven, para reponer las poblaciones celulares más especializadas. Estas células forman la base para la renovación continuada de muchas de las células que se dividen de forma constante. Y se obtienen de la medula ósea, sangre, tejido cerebral, la piel, la grasa corporal, del cordón umbilical y la placenta. ¿De dónde se obtienen las células madre Adultas? Células Medula ósea: La medula ósea está compuesta por tejido conjuntivo reticular, en cuyos espacios amplios se diferencian los diversos tipos de células sanguíneas. Otros componentes fundamentales de la medula ósea son los vasos sanguíneos abundantes, sobre todo los capilares de luz amplia llamados sinusoides. Las células de la medula ósea se obtienen mediante la punción de la medula de los huesos iliacos (cadera) o del esternón. Reserva de Células madre en el cordón umbilical: Puede ser obtenida para diversas aplicaciones médicas bastante consolidadas, así como otras potencialmente pueden desarrollarse en el futuro. En la sangre del cordón umbilical existe una población de células madre, capaces de restaurar las funciones propias de la medula ósea en personas, en las que estas han sido anuladas, como consecuencia de determinados tratamientos. Reservas células madre origen mesodérmico: Son aquellas células que se encuentran en el tejido graso. La obtención de este tipo de células presentes en la grasa resulta una de las menos agresivas. Mediante aspiración del panículo adiposo de cualquier persona se pueden obtener unos centímetros cúbicos de material graso Tratamiento células multipotentes Los tratamientos con células madre adultas no son ninguna novedad y desde hace más de 40 años se emplean como terapia contra la leucemia, un tipo de cáncer de la sangre. Para ello se recurre a los trasplantes de medula ósea de donantes, que tienen como finalidad dotar al organismo enfermo de una nueva remesa de células sanas que sean capaces no solo de reponer las células enfermas, sino también de sustituirlas definitivamente por nuevas células sanas. Es como si aquellas células dañadas se recargaran de energía para así combatir aquellas enfermedades. En los últimos años se han utilizado las células del cordón umbilical para realizar trasplantes en niños con leucemia. Actualmente existe la posibilidad de congelar un segmento del cordón umbilical y mantener las células congeladas por si en el futuro se necesitase realizar un trasplante en caso de enfermedad. Todas las aplicaciones con células madre adultas han tenido éxito. El primer éxito de curación mediante células madre adultas, tuvo lugar en Abril del 2000. Dos bebes nacieron con un defecto génico. Se les extrajeron células madre de sus medulas óseas. Estas células se cultivaron, se les remplazo el gen defectuoso por el sano y fueron introducidas en los bebes, los cuales sanaron. En España en 2007, se realizó por primera vez la implantación en un corazón infartado de células madre adultas de la medula ósea del propio paciente con unos excelentes resultados Células Madre Embrionarias Son células pluripotenciales y forman parte del embrión en desarrollo. Estas células tienen la capacidad de dividirse indefinidamente y dar origen a células más especializadas. (National Institutes of healt 2001). Algunas células madre individuales son capaces de generar todas las estructuras del embrión. ¿De donde se obtienen las células madre Embrionarias? Las células madre embrionarias se obtienen de embriones sobrantes tras la fertilización in vitro en las clínicas de reproducción humana. Son aquellas células extraídas del embrión (humano o animal) cuando este se encuentra en fase de blastocito, lo que ocurre aproximadamente en el quinto día de desarrollo tras la fecundación. En esta fase el embrión se presenta como una esfera casi hueca dentro de la cual se puede observar una cantidad reducida de células que se les denomina botón embrionario y una envoltura externa llamada trofoblasto. Si ocurre el implante del embrión en el útero de la madre el trofoblasto continua su desarrollo hasta convertirse en la placenta encargada de nutrir el embrión en desarrollo. Mientras que a partir del crecimiento del botón embrionario se origina el resto de los tejidos que se convertirán posteriormente en un organismo completo. Tratamientos con células pluripotentes Las asombrosas características de la pluripotencialidad de las células madre embrionarias han hecho que la comunidad científica estudie más en ellas, en la búsqueda de tratamientos y la posible cura de diversas enfermedades patologías como el alzaimer, párkinson diabetes o el infarto miocardio son algunas de las que podrían encontrar una solución con la investigación de estas células. Sin embargo debemos recordar que esta es una disciplina incipiente y que aún quedan muchas aristas y dificultades que resolver. Aunque en teoría es factible aislarlas sin dañar el embrión. Su uso plantea muchos problemas éticos y legales y suelen utilizarse únicamente en investigación. Los tratamientos con las células madre embrionarias no han tenido éxito debido a su crecimiento descontrolado que produce la formación de cáncer. Figura 1. Origen de los diferentes tipos de células madre disponibles. Derivación de células madre embrionarias (ES cells), células madre de carcinoma (EC cells), células embrionarias germinales (EG cells) y células madre de adulto (Stem cells). Arias, ME. Felmer, R. (2009). Biología de las células madre embrionarias (Es cells) en distintas especies: potenciales aplicaciones en biomedicina. Recuperado de: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0301-732X2009000300002&script=sci_arttext Células Embrionarias Vs Células Adultas Células Madre Embrionarias Pluripotenciales Células Madre Adultas Multipotenciales Versátiles Menos Versátiles Numerosas Poco numerosas y repartidas por todo el cuerpo Difíciles de obtener Fáciles de obtener Favorecen el crecimiento celular descontrolado y la aparición del cáncer Se obtiene destruyendo embriones lo cual lleva a problemas éticos Crecimiento celular normal y no crean más tumores Se obtiene de tejidos de los adultos o del cordón umbilical sin necesidad de destruir embriones. No conlleva problemas éticos Conclusiones El tema de las células madre toma gran relevancia en la medicina actual ya que por medio de estos tratamientos se aumentan las esperanzas de curación de algunas enfermedades que actualmente son incurables como la diabetes tipo I, el mal de Parkinson, problemas cardiacos, leucemia y cáncer, las cuales han cobrado miles de vidas durante las últimas décadas. Los estudios de las células madre embrionarias, se han visto cuestionados por la sociedad y por la iglesia, las cuales se oponen al cultivo de las células embrionarias que se obtiene de embriones sobrantes tras la fertilización in vitro y según la biblia la vida comienza en el momento de la fecundación. La utilización de las diferentes técnicas regenerativas está encaminada a la reparación genética y recuperación de tejidos u órganos dañados. Las células madre también tienen su lado oscuro ya que por su capacidad de proliferación, tanto in vivo como in vitro, las células madre se asemejan en muchos aspectos a células tumorales. A pesar de los avances e investigaciones realizadas por los científicos, todavía hace falta mucha investigación y experiencias de tratamientos en los seres humanos con esta técnica. Referencias Blasquez, E. Real Academia de la Medicina. Fundamentos moleculares de la Medicina I. Gilbert, S. (2005). Biología del Desarrollo. (7ª. Ed.).Buenos Aires: Medica Panamericana. García, F. (1997). Fundamentos de la inmunobiologia. (1ª. Ed.). México. D.F Gomis, R. (2008). ¿El último de la Diabetes?: Células madre, la esperanza de la biomedicina. (1ª. Ed.). Valencia. Interior. Merce, L. (2009). Células Madre. Preguntas y respuestas sobre la Donación y conservación de sangre del cordón umbilical. (3ª. Ed.). Buenos aires: Madrid: Medica Panamericana. Morales, M.L. (2009). 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Biología de las células madre embrionarias (Es cells) en distintas especies: potenciales aplicaciones en biomedicina. Recuperado de: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0301-732X2009000300002&script=sci_arttext