Una introducción a las células madre
Los tejidos del cuerpo sufren a lo largo de la vida un proceso de desgaste que el organismo suple desarrollando su capacidad intrínseca para autorrenovarlos. La medicina regenerativa estudia la reparación de estos tejidos utilizando mecanismos similares a los que, de forma natural, usa el cuerpo para renovar las poblaciones celulares que van envejeciendo, y son reemplazadas por otras que suplan su función.
Los tejidos del cuerpo sufren a lo largo de la vida un proceso de desgaste que el organismo suple desarrollando su capacidad intrínseca para autorrenovarlos. La medicina regenerativa estudia la reparación de estos tejidos utilizando mecanismos similares a los que, de forma natural, usa el cuerpo para renovar las poblaciones celulares que van envejeciendo, y son reemplazadas por otras que suplan su función.
Sin embargo, la capacidad que posee el organismo de regeneración, reparación y renovación de tejidos es limitada, por lo que cuando tiene lugar la muerte de grandes cantidades de tejido de manera aguda, no puede repararlo mediante mecanismos naturales y el daño puede ser irreversible. Es en este punto es donde cobran una especial importancia las nuevas terapias con células madre, que sirviéndose de su capacidad natural de regeneración, se abren como una posibilidad para el tratamiento de un buen número de enfermedades para las que en la actualidad no existen terapias efectivas.
Las células madre o troncales constituyen un tipo específico de células que tienen simultáneamente la capacidad de autorrenovación, esto es, de producir más células madre y células hijas especializadas de uno u otro tejido del cuerpo humano. De este modo, a partir de las células troncales se pueden obtener múltiples elementos especializados como son las neuronas, células beta-pancreáticas (productoras de insulina), células cardíacas, óseas o sanguíneas, entre otras.
Las células madre están presentes en nuestro organismo, con la peculiaridad de que todas ellas son células madre adultas, en tanto ya están definidas. Así, podemos encontrarlas en la médula ósea encaminadas a la creación de las células que conforman la sangre, los músculos, huesos, tendones, cartílagos, tejido adiposo y estromas- y en el sistema nervioso central. Sin embargo, esa capacidad de diferenciarse no es lo suficientemente flexible como para generar células especializadas en otros linajes para los que no están predeterminados genéticamente.
Esta capacidad parece estar presente únicamente en las células madre embrionarias, donde una célula al estar en sus primeros días de vida y no estar definida la función que ha de desarrollar en el nuevo organismo que está creando- puede tomar cualquier camino y convertirse en un tipo de célula y otro siempre y cuando esté correctamente dirigida.
Recurso extraordinario
Las células madre son células indiferenciadas, no especializadas, que poseen simultáneamente la capacidad de renovarse a si mismas por división celular durante largos periodos de tiempo (auto-renovación) y que, bajo ciertas condiciones fisiológicas o experimentales, pueden ser inducidas a transformarse en diferentes tipos celulares especializados con características morfológicas y funciones específicas (pluripotencia).
Estas propiedades hacen de las células madre un recurso extraordinariamente prometedor y útil tanto para la investigación básica como para su aplicación clínica. El concepto actual de célula madre y el debate sobre su posible uso comenzó hace ya más de 20 años cuando se consiguió por vez primera aislar y mantener en cultivo células madre procedentes de embriones de ratón -células madre embrionarias-, si bien no fue hasta 1998 en que, tras muchos años de estudio, se aislaron y cultivaron células madres de embriones y fetos humanos.
En los pocos años transcurridos desde entonces, se han ido incrementando los conocimientos sobre su enorme potencial para generar células sanas que reemplacen células enfermas en un organismo adulto, despertando así un inusitado interés por su estudio, que ha arrastrado y puesto de actualidad a otro tipo de célula madre, no embrionaria, que viene siendo utilizada en clínica desde hace más de 40 años, las denominadas células madre de adulto.
En conjunto, los resultados obtenidos hasta ahora y, sobre todo, las grandes expectativas que se han creado ante su posible uso terapéutico, han generado una gran excitación mediática y un enconado debate social, científico e incluso político sobre las cuestiones éticas derivadas del uso de embriones humanos. Sin embargo, tanto el gran debate como las expectativas de uso terapéutico generados no siempre se sustentan en una base de conocimientos sólida y suficientemente contrastada.
Por otro lado, hay que tener en cuenta que el estudio de las células madre, pese a constituir una de las áreas más fascinantes de la biología, apenas ha iniciado su singladura, y son más las cuestiones que necesitan ser contestadas que los conocimientos adquiridos. Sólo la investigación nos permitirá adquirir un mayor conocimiento sobre las células madre, incrementando las posibilidades de su utilización no sólo en nuevas terapias y estrategias de prevención de enfermedades, sino también en el escrutinio de nuevos medicamentos y toxinas, así como en el conocimiento de las malformaciones congénitas.
DICCIONARIO CIENTÍFICO SOBRE CÉLULAS MADRE
Banco de líneas celulares: Centro encargado del cultivo, almacén, custodia, caracterización y gestión de las líneas celulares que constituyen el material biológico necesario para las investigaciones con células madre. Además, es el encargado de determinar los criterios, requisitos y normas de calidad en la utilización de dichas líneas.
Blastocisto: Fase del desarrollo embrionario que se forma al cuarto día de la fecundación. Consiste en una esfera en cuyo interior se hallan las células madre embrionarias (darán lugar en el futuro a todos los tejidos del cuerpo humano).
Cell sorter: Aparato de tecnología láser que permite realizar determinadas medidas de partículas (células, cromosomas, etc) y separarlas físicamente según su clasificación.
Células madre o células troncales: Tipo especial de células que tienen simultáneamente la capacidad de autorrenovación, esto es producir más células madre, y de producir células hijas especializadas de uno u otro tejido del cuerpo humano (corazón, riñón, páncreas, etc.).
Células madre adultas: Aquellas obtenidas de tejidos adultos, como la médula ósea, piel, cerebro o tejido adiposo; en este grupo se encuentran también las obtenidas de cordón umbilical, que poseen menor capacidad que las embrionarias para desarrollarse en células de cualquier tipo de tejido humano y de diferenciación universal.
Células madre embrionarias: Obtenidas de preembriones sobrantes de las técnicas de fecundación 'in vitro' y en fase de blastocisto, que conforme al ordenamiento jurídico español han de congelarse durante un plazo máximo de cinco años. En la actualidad, se encuentran conservados en los bancos de preembriones de las clínicas de fertilización ‘in vitro' de toda España, y según la normativa nacional se contempla su empleo con cuatro fines: uso reproductivo de los progenitores, cesión a otras parejas con el mismo fin, investigación con fines terapéuticos o destrucción. En otros países, como Inglaterra, las células embrionarias pueden proceder de embriones no sobrantes de técnicas de fecundación in vitro, sino creados con fines exclusivamente terapéuticos mediante procesos de transferencia nuclear.
Cigoto: Es un embrión de una sola célula resultante de la fusión de una célula germinal masculina (espermatozoide) y de la célula germinal femenina (óvulo).
Clonación terapéutica: Término en desuso que ha sido sustituido por el de 'transferencia nuclear' o proceso mediante el cual se extrae el núcleo de una célula cualquiera de un paciente (puede proceder de la piel o de cualquier tejido) y se introduce en un óvulo al que se ha extraído el núcleo. Este proceso da lugar a células madre que tienen los mismos cromosomas que el paciente por lo que su implantación o la de las células que se originen de ellas no producen rechazos en el paciente.
Cuerpo carotídeo: Tejido paraneural adherido a la arteria carótida, que es la arteria principal de la cara y el cráneo. Sus vasos sanguíneos son los encargados de llevar la sangre desde el corazón hasta el cerebro. Cada persona tiene dos arterias carótidas.
Cultivo: En investigación se denomina así al cultivo artificial de células en el laboratorio que permite mantenerlas 'in vitro' preservando al máximo sus propiedades fisiológicas, bioquímicas y genéticas. Para ello se crea el ambiente adecuado para el crecimiento del material biomédico a fin de avanzar en los trabajos científicos.
Diferenciación: El proceso por el que las células cambian de forma y de función cuando se desarrollan y adoptan un papel especializado.
Espermatozoide: Un espermatozoide es una célula haploide madura producida por los testículos y compuesta por una cabeza, una pieza intermedia y una cola.
Fecundación: La fusión de espermatozoide y óvulo que da lugar a la formación de una célula huevo o cigoto.
Fecundación in vitro (FIV): Fecundación lograda artificialmente reuniendo en un tubo de ensayo (una probeta o más corrientemente en una placa de Petri) óvulo y esperma o bien mediante la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). El cigoto resultante es cultivado hasta el momento de su implantación.
Fenotipo: Manifestación física de un genotipo.
Genotipo: Conjunto o parte de la constitución genética de un individuo.
Genética: El estudio de los genes y de la herencia.
Implantación: Proceso por el cual el embrión queda adherido o fijado a la pared del útero.
Islotes pancreáticos: Llamados también islotes de Langerhans, son grupos de células que se encuentran en el páncreas. Cada grupo o islote contiene entre un 60 y un 90% de células beta que son las productoras de insulina, sustancia de la que carecen los diabéticos insulinodependientes. El resto de células del islote son de tipo alfa y delta y producen otras sustancias necesarias para el organismo.
Líneas celulares: Conjunto de células derivadas de una única célula madre o progenitora que permanecen estables y sin alteraciones fisiológicas durante un periodo de tiempo prolongado.
Medicina regenerativa: Campo de la actividad médica que trabaja en las técnicas y procedimientos que permiten reemplazar células y tejidos dañados en enfermedades provocadas por alteraciones celulares o destrucción de tejidos, como diabetes, Parkinson, Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, osteoporosis y artritis reumatoide.
Nitrógeno líquido: Líquido utilizado para congelar células, ya que en estado líquido se encuentra a una temperatura de -196 ºC y a una presión de vapor muy alta.
Ovocito: El ovocito es una célula haploide de 23 cromosomas, al igual que el espermatozoide; ambas células al fusionarse originan la célula huevo, que es una célula diploide de 46 cromosomas.
óvulo: Gameto femenino, una célula haploide producida por el ovario portadora del material genético y capaz de ser fecundado por un espermatozoide, formando un zigoto.
Pluripotencialidad: Característica de las células madre embrionarias que permite que puedan desarrollarse y generar una gran variedad de células diferenciadas o especializadas de varios tipos diferentes, también llamadas células hijas.
Las células madre o troncales constituyen un tipo específico de células que tienen simultáneamente la capacidad de autorrenovación, esto es, de producir más células madre y células hijas especializadas de uno u otro tejido del cuerpo humano. De este modo, a partir de las células troncales se pueden obtener múltiples elementos especializados como son las neuronas, células beta-pancreáticas (productoras de insulina), células cardíacas, óseas o sanguíneas, entre otras.
Las células madre están presentes en nuestro organismo, con la peculiaridad de que todas ellas son células madre adultas, en tanto ya están definidas. Así, podemos encontrarlas en la médula ósea encaminadas a la creación de las células que conforman la sangre, los músculos, huesos, tendones, cartílagos, tejido adiposo y estromas- y en el sistema nervioso central. Sin embargo, esa capacidad de diferenciarse no es lo suficientemente flexible como para generar células especializadas en otros linajes para los que no están predeterminados genéticamente.
Esta capacidad parece estar presente únicamente en las células madre embrionarias, donde una célula al estar en sus primeros días de vida y no estar definida la función que ha de desarrollar en el nuevo organismo que está creando- puede tomar cualquier camino y convertirse en un tipo de célula y otro siempre y cuando esté correctamente dirigida.
Recurso extraordinario
Las células madre son células indiferenciadas, no especializadas, que poseen simultáneamente la capacidad de renovarse a si mismas por división celular durante largos periodos de tiempo (auto-renovación) y que, bajo ciertas condiciones fisiológicas o experimentales, pueden ser inducidas a transformarse en diferentes tipos celulares especializados con características morfológicas y funciones específicas (pluripotencia).
Estas propiedades hacen de las células madre un recurso extraordinariamente prometedor y útil tanto para la investigación básica como para su aplicación clínica. El concepto actual de célula madre y el debate sobre su posible uso comenzó hace ya más de 20 años cuando se consiguió por vez primera aislar y mantener en cultivo células madre procedentes de embriones de ratón -células madre embrionarias-, si bien no fue hasta 1998 en que, tras muchos años de estudio, se aislaron y cultivaron células madres de embriones y fetos humanos.
En los pocos años transcurridos desde entonces, se han ido incrementando los conocimientos sobre su enorme potencial para generar células sanas que reemplacen células enfermas en un organismo adulto, despertando así un inusitado interés por su estudio, que ha arrastrado y puesto de actualidad a otro tipo de célula madre, no embrionaria, que viene siendo utilizada en clínica desde hace más de 40 años, las denominadas células madre de adulto.
En conjunto, los resultados obtenidos hasta ahora y, sobre todo, las grandes expectativas que se han creado ante su posible uso terapéutico, han generado una gran excitación mediática y un enconado debate social, científico e incluso político sobre las cuestiones éticas derivadas del uso de embriones humanos. Sin embargo, tanto el gran debate como las expectativas de uso terapéutico generados no siempre se sustentan en una base de conocimientos sólida y suficientemente contrastada.
Por otro lado, hay que tener en cuenta que el estudio de las células madre, pese a constituir una de las áreas más fascinantes de la biología, apenas ha iniciado su singladura, y son más las cuestiones que necesitan ser contestadas que los conocimientos adquiridos. Sólo la investigación nos permitirá adquirir un mayor conocimiento sobre las células madre, incrementando las posibilidades de su utilización no sólo en nuevas terapias y estrategias de prevención de enfermedades, sino también en el escrutinio de nuevos medicamentos y toxinas, así como en el conocimiento de las malformaciones congénitas.
DICCIONARIO CIENTÍFICO SOBRE CÉLULAS MADRE
Banco de líneas celulares: Centro encargado del cultivo, almacén, custodia, caracterización y gestión de las líneas celulares que constituyen el material biológico necesario para las investigaciones con células madre. Además, es el encargado de determinar los criterios, requisitos y normas de calidad en la utilización de dichas líneas.
Blastocisto: Fase del desarrollo embrionario que se forma al cuarto día de la fecundación. Consiste en una esfera en cuyo interior se hallan las células madre embrionarias (darán lugar en el futuro a todos los tejidos del cuerpo humano).
Cell sorter: Aparato de tecnología láser que permite realizar determinadas medidas de partículas (células, cromosomas, etc) y separarlas físicamente según su clasificación.
Células madre o células troncales: Tipo especial de células que tienen simultáneamente la capacidad de autorrenovación, esto es producir más células madre, y de producir células hijas especializadas de uno u otro tejido del cuerpo humano (corazón, riñón, páncreas, etc.).
Células madre adultas: Aquellas obtenidas de tejidos adultos, como la médula ósea, piel, cerebro o tejido adiposo; en este grupo se encuentran también las obtenidas de cordón umbilical, que poseen menor capacidad que las embrionarias para desarrollarse en células de cualquier tipo de tejido humano y de diferenciación universal.
Células madre embrionarias: Obtenidas de preembriones sobrantes de las técnicas de fecundación 'in vitro' y en fase de blastocisto, que conforme al ordenamiento jurídico español han de congelarse durante un plazo máximo de cinco años. En la actualidad, se encuentran conservados en los bancos de preembriones de las clínicas de fertilización ‘in vitro' de toda España, y según la normativa nacional se contempla su empleo con cuatro fines: uso reproductivo de los progenitores, cesión a otras parejas con el mismo fin, investigación con fines terapéuticos o destrucción. En otros países, como Inglaterra, las células embrionarias pueden proceder de embriones no sobrantes de técnicas de fecundación in vitro, sino creados con fines exclusivamente terapéuticos mediante procesos de transferencia nuclear.
Cigoto: Es un embrión de una sola célula resultante de la fusión de una célula germinal masculina (espermatozoide) y de la célula germinal femenina (óvulo).
Clonación terapéutica: Término en desuso que ha sido sustituido por el de 'transferencia nuclear' o proceso mediante el cual se extrae el núcleo de una célula cualquiera de un paciente (puede proceder de la piel o de cualquier tejido) y se introduce en un óvulo al que se ha extraído el núcleo. Este proceso da lugar a células madre que tienen los mismos cromosomas que el paciente por lo que su implantación o la de las células que se originen de ellas no producen rechazos en el paciente.
Cuerpo carotídeo: Tejido paraneural adherido a la arteria carótida, que es la arteria principal de la cara y el cráneo. Sus vasos sanguíneos son los encargados de llevar la sangre desde el corazón hasta el cerebro. Cada persona tiene dos arterias carótidas.
Cultivo: En investigación se denomina así al cultivo artificial de células en el laboratorio que permite mantenerlas 'in vitro' preservando al máximo sus propiedades fisiológicas, bioquímicas y genéticas. Para ello se crea el ambiente adecuado para el crecimiento del material biomédico a fin de avanzar en los trabajos científicos.
Diferenciación: El proceso por el que las células cambian de forma y de función cuando se desarrollan y adoptan un papel especializado.
Espermatozoide: Un espermatozoide es una célula haploide madura producida por los testículos y compuesta por una cabeza, una pieza intermedia y una cola.
Fecundación: La fusión de espermatozoide y óvulo que da lugar a la formación de una célula huevo o cigoto.
Fecundación in vitro (FIV): Fecundación lograda artificialmente reuniendo en un tubo de ensayo (una probeta o más corrientemente en una placa de Petri) óvulo y esperma o bien mediante la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). El cigoto resultante es cultivado hasta el momento de su implantación.
Fenotipo: Manifestación física de un genotipo.
Genotipo: Conjunto o parte de la constitución genética de un individuo.
Genética: El estudio de los genes y de la herencia.
Implantación: Proceso por el cual el embrión queda adherido o fijado a la pared del útero.
Islotes pancreáticos: Llamados también islotes de Langerhans, son grupos de células que se encuentran en el páncreas. Cada grupo o islote contiene entre un 60 y un 90% de células beta que son las productoras de insulina, sustancia de la que carecen los diabéticos insulinodependientes. El resto de células del islote son de tipo alfa y delta y producen otras sustancias necesarias para el organismo.
Líneas celulares: Conjunto de células derivadas de una única célula madre o progenitora que permanecen estables y sin alteraciones fisiológicas durante un periodo de tiempo prolongado.
Medicina regenerativa: Campo de la actividad médica que trabaja en las técnicas y procedimientos que permiten reemplazar células y tejidos dañados en enfermedades provocadas por alteraciones celulares o destrucción de tejidos, como diabetes, Parkinson, Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, osteoporosis y artritis reumatoide.
Nitrógeno líquido: Líquido utilizado para congelar células, ya que en estado líquido se encuentra a una temperatura de -196 ºC y a una presión de vapor muy alta.
Ovocito: El ovocito es una célula haploide de 23 cromosomas, al igual que el espermatozoide; ambas células al fusionarse originan la célula huevo, que es una célula diploide de 46 cromosomas.
óvulo: Gameto femenino, una célula haploide producida por el ovario portadora del material genético y capaz de ser fecundado por un espermatozoide, formando un zigoto.
Pluripotencialidad: Característica de las células madre embrionarias que permite que puedan desarrollarse y generar una gran variedad de células diferenciadas o especializadas de varios tipos diferentes, también llamadas células hijas.
Fuente: www.andaluciainvestiga.com
