Células madre una nueva alternativa médica
Los seres humanos están formados por unos doscientos tipos de células especializadas como neuronas, hepatocitos, células cardiacas, musculares, sanguíneas etc… y determinan el funcionamiento de cada órgano y del organismo.
En los seres humanos en la tercera semana de gestación aparece un fenómeno llamado gástrula, fenómeno que sucede después de la implantación del huevo fecundado. En esta etapa aparecen tres capas definidas que conforman al embrión, que son endodermo, ectodermo y mesodermo. Por ejemplo a partir del ectodermo se generará el sistema nervioso, la piel.
Las células que dan origen a estas células diferenciadas o maduras se les conoce como células madre, también llamadas “stem cells”. Las células madre se caracterizan por auto renovarse y producir diversas líneas celulares, obedeciendo a estos dos factores, las células madre se clasifican según su potencialidad y además se caracterizan según el lugar de origen.
Las células en el cuerpo tienen un propósito específico, pero las células madre aun no lo tienen, pero pueden llegar a transformarse en cualquier célula como el organismo lo necesite. Científicos y médicos han incrementado su interés en las células madre, en cuál es su papel y además como crecen. Se considera que se pueden adquirir tratamientos médicos y llegar a la cura de enfermedades como diabetes mellitus, enfermedades neurológicas como el Parkinson y el Alzheimer así como infarto al miocardio, leucemias e incluso el cáncer. También se ha considerado la posibilidad de reconstruir órganos y tejidos.
Fuentes de la células madre
Existen dos fuentes para obtener células madre: tejido adulto y tejido embrionario y recientemente se ha descubierto el uso de ingeniería genética.
Células madre adultas: el cuerpo humano tiene células madre y se les ha llamado “adultas” y puede utilizarlas el organismo en el momento que las necesite, también se les llama células somáticas.
Día con día nuestro organismo se está renovando como lo hace el intestino, los huesos, la piel y las células madre ocupan un lugar importante. Se han obtenido células madre como en cerebro, médula ósea, vasos sanguíneos, sangre, hueso, piel, hígado y grasa.
Las células madre adultas, más conocidas e investigadas son las células obtenidas de la médula ósea, fueron los primeros trabajos clínicos realizados con células madre, llamados trasplantes de médula ósea. Estas células son las responsables de producir todas las células sanguíneas como son glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas, a esta célula madre se le conoce como célula hematopoyética.
Hasta hace no mucho tiempo se creía que una célula madre adulta hematopoyética no podía dar origen a células de otro tejido, sin embargo en los últimos años en varios experimentos se demostró que sí es posible que estas células den origen a neuronas o células de músculo y se le conoce a este fenómeno como plasticidad.
El trasplante de medula ósea se ha utilizado en el tratamiento de leucemias y linfomas y otras enfermedades como neuroblastoma y mieloma múltiple o enfermedades no malignas como cierto tipos de anemias o enfermedades de la sangre.
La célula madre adulta tiene la misma plasticidad que las células madre embrionarias y un factor muy importante es que el sistema inmunológico no rechaza a estas células ya que contiene la misma configuración genética del individuo.
Células madre embrionarias
Estas células pueden producir cualquier clase de célula de las tres capas embrionarias. Fueron aisladas en 1981 por Evans y Kaufman en ratones, también se aislaron en fetos abortados entre la quinta y novena semana de gestación. El uso experimental de estas células ha generado discrepancia legal y ética .
Células madre inducidas (iPc)
Jhon B. Gurdon y Shinya Yamanaca ganadores del premio nobel en Fisiología y Medicina en 2012 obtienen células madre reprogramando las células para obtener características similares a las células madre embrionarias.
Esta técnica ya había sido utilizada en 1997 para obtener a la oveja Dolly, fenómeno conocido como clonación, que consiste en trasplantar el núcleo de una célula adulta o célula diferenciada en un ovulo ya “desnucleado”. El premio Nobel de física y medicina de 1962 lo obtuvo el Dr. Ian Gurdon, pues realizó el primer experimento de clonación.
En el 2006 el Dr. Shinya Yamanaca descubre otra técnica para desarrollar células madre transformándolas a células embrionarias, introduciendo 4 genes específicos en dichas células, los cuales “reprograman” a la célula y obtienen una célula pluripotente “características de célula embrionaria”.
En los últimos años el cordón umbilical se ha convertido en una fuente para obtener células madre. Existen numerosos trabajos que describen la obtención de células madre del cordón umbilical completo a partir de la gelatina de Wharton.
Células madre y su aplicación clínica
Las células madre de mayor uso clínico son las células madre adultas, reduciendo con esto inconvenientes éticos y legales. Ya existe investigación científica en donde se considera posible el uso de estas células como en enfermedades de Alzheimer, Parkinson, y otras enfermedades neurológicas incurables considerando que el sistema nervioso tiene poca capacidad de regenerarse ante una falla. Existen pruebas en donde el uso de las células madre trasplantadas producen cambios en las conexiones neuronales reguladoras de dopamina.
Recientemente haciendo investigación con células madre mesenquimales obtenidas de la medula ósea y utilizando ciertos cultivos específicos, descubrieron su capacidad de generar diversos tipos de células y se han descubierto factores bioreactivos con función inmunomoduladora y regenerativa proponiendo que se cambie el termino de células madre a células mesenquimales (Universidad de Cleveland Ohio).
Células madre en el proceso de antienvejecimiento
El envejecimiento cutáneo es un fenómeno biológico complejo y consta de dos componentes: el envejecimiento intrínseco, que en general se determina genéticamente y el envejecimiento extrínseco, causado por la exposición del medio ambiente sobre todo a los rayos UV conocido como foto envejecimiento y produce desorganización de la matriz dérmica generando adelgazamiento significativo de la dermis, aumento del grosor hipodérmico, alteración de la arquitectura epidérmica, y otros cambios en la arquitectura celular. Sin embargo ninguno de estos cambios se atribuye a la perdida de la células madre de la epidermis ni a un estado alterado de la proliferación de estas células. Estos hallazgos sugieren que los efectos locales o sistémicos del medio ambiente pueden ser los factores dominantes que regulan el envejecimiento cutáneo y no alteraciones intrínsecas propias de las células madre.
Hasta ahora no queda claro cuando exactamente el nicho de las células madre de la epidermis se establece durante el desarrollo, ni como se conserva durante el envejecimiento. Tampoco se sabe con precisión cuales son las señales entre las células madre y su microambiente sin embargo aún no se revelan todos los misterios de este complejo sistema y será uno de los retos mas difíciles de la investigación futura.