El uso de las células troncales en la medicina...¿fronterapor caer? Enero 10, 2006, 3:34 pmPublicado por Dr.Wilfredo G. Santa en Ciencia y Salud

Implantando núcleos de dos tipos de células diferenciadas en oocitos anucleados humanos, sustituyendo el núcleo original de una célula huevo humana por el núcleo de una célula ya diferenciada, ya "comprometida" para ser célula de piel, o de ovario (los dos tipos que han usado, se intenta "activar" el oozito artificial el cual deberá dividirse tal cual si hubiera sido fecundado por un espermatozoide.

Tras cierto número de divisiones, se alcanzará un estado en que el embrión estará formado por unas 64 células en forma de esfera hueca llena de fluido: una blástula. Las células que forman la blástula se denominan blastocistos. Hasta ahora estos experimentos han fracasado, pero se continúan y se mejoran con cada nuevo intento.

Los blastocitos son copias genéticas (clones) de las células del núcleo donante, por un lado, esas células pueden teóricamente diferenciarse en cualquier tipo de célula del cuerpo humano, como células de médula ósea, de páncreas, hígado, piel, riñón, cerebro, etc.

En teoría, esas células nos permitirían realizar transplantes sin tener que preocuparse por rechazo, ya que se utilizaran células toticompatibles, pues serán del propio paciente. Esto es lo que se conoce como clonación terapéutica y es distinta a la clonación reproductiva, salvo por el hecho de que en ambos casos están implicados clones.

Otra posibilidad en la que han pensado los biólogos moleculares, es usar células embriónicas a las que se les cambia los factores de diferenciación para poder obtener el tipo de células que queremos, de páncreas, hígado, corazón, cerebro, piel, etc. Otra es la de "revertir" células madres adultas a estado embrionario, en el que teóricamente, recuperan su habilidad de convertirse a cualquier otro tipo de célula. Ambas técnicas tienen sus puntos a favor y en contra. Aquí es donde esta el eterno dilema ético moral, para el cual se tiene que legislar tanto a nivel nacional como de las naciones unidas.

Dentro de muy poco tiempo el estudio de las células madre y su completa estructura molecular va a contribuir a que demos un salto amplio en el

tratamiento y en la cura insospechada de múltiples enfermedades, alrededor del planeta, que hasta ahora estaban detenidas en los límites de las posibilidades actuales, que imponían o imponen los tratamientos conocidos hasta ahora.

El conocimiento vertiginoso que semana tras semana se esta acumulando y compartiendo constantemente por un medio tan dinámico como el Internet, va a lograr que este crecimiento en el conocimiento y las posibilidades de solucionar los misterios ya no tan ocultos, de los mecanismos moleculares que gobiernan la proliferación y diferenciación de estas células (factores de diferenciación) se acelere y crezca, para beneficio de toda la humanidad.

Esto a su vez servirá no sólo para entender las posibilidades clínicas que encierran sino también para avanzar en el conocimiento del desarrollo y mantenimiento de los organismos, pero también del envejecimiento, del entendimiento de la cura para el cáncer, y de las enfermedades

degenerativas, entre otras tantas. De momento lo único que podemos hacer es hacerse múltiples preguntas al respecto, cuyas respuestas irán siendo contestadas según avance impredeciblemente la investigación en el campo de la biología molecular de las células madre.

El impacto que está causando esta investigación multinacional en la biología y la biomedicina es de tal intensidad que ha superado las expectativas de la ciencia. La visión del tratamiento para patologías que hasta ahora no presentan solución alguna, ha sufrido un cambio radical, se ha transformado dando paso a nuevas esperanzas y fronteras, muchas a la vuelta de la esquina. Mientras escribo este articulo, surgen noticias de que nuevas investigaciones demuestran como se produce la "mielina' en las células de Schwan, develando la cascada de eventos de cómo se crea la mielina, y así sucesivamente aparecen día a día nuevos hallazgos.

Poder tratar la diabetes auto inmune (tipo 1), el Parkinson, la artritis reumatoide o el Alzheimer entre otras enfermedades, con parámetros más propios de la medicina de Stargate (ciencia ficción), que de la actual tradicional, ha movilizado países, voluntades y corporaciones, para dirigir los recursos económicos más efectivamente. Los científicos del mundo ya aunados por el éxito del proyecto GENOMA HUMANO, unifican sus esfuerzos, conocimiento y energías, enfocando las voluntades y venciendo las pocas barreras nos quedaban, para lograr el objetivo final, una mejor salud para la humanidad.

La biomedicina y la biotecnología, en lo que respecta a las células madres, no han descubierto algo nuevo, desde hace muchas décadas, es de conocimiento de todo biólogo y estudiante de medicina, que tras el nacimiento quedan unas células remanentes del embrión (las células madre embrionarias), diseminadas por los diferentes órganos y tejidos, que son capaces de responder a estímulos regenerativos e iniciar un proceso de auto renovación continua, tras el cual algunas de ellas son capaces de diferenciarse hacia células mas especializados, con funciones propias del tejido en el que están ubicadas.

En el 1998 en la Universidad de Wisconsin, (Thomson et al. Science 282:1145-1147.), descubrieron que las células embrionarias, constituyentes de la masa interna del blastocisto temprano (de 4-5 días en el caso del humano) procedentes de cualquiera de las tres hojas blastodérmicas (ectodermo, mesodermo y endodermo) se podían multiplicar en el laboratorio, y que de ellas se podían diferenciar los diferentes tipos celulares mas específicos. Nacieron de este descubrimiento el cultivo de las células madre embrionarias (embryonic stem cells).

Blastocito humano

Conocemos como es que cicatrizamos nuestra piel, nuestros huesos, renovamos nuestras células sanguíneas, e incluso reponemos la masa hepática amputada y la porción distal de las falanges a nivel de las uñas

(presenciado por este servidor). Estas células son las que han sido llamadas células madre del adulto (adult stem cells) por encontrarse como parte constituyente de los individuos durante toda su vida.

Existe un tercer tipo de células, denominado células madre germinales embrionarias (embryonic germ stem cells) que son parecidas a las anteriores y que pueden encontrarse aun en la llamada cresta gonadal de los fetos humanos de 5 a 10 semanas.

Las diferencias entre estos tres tipos de célulasLa más marcada es que las células embrionarias y germinales son pluripotentes, lo que significa que pueden dar origen a células de cualquiera de las tres hojas embrionarias (ectodermo, mesodermo y endodermo).

Las células embrionarias del adulto son capaces de originar otras células, pero solamente de alguna de las tres hojas mencionadas, pero no de todas, por lo cual se dice que son multipontenciales.

Asi que solo existe, hasta este momento, solo un tipo de células

totipotenciales, las de la mórula (La mórula es un estado del desarrollo embrionario en los animales, que incluye la fase de 16 células, la fase de 32 células y la fase de 64 células. La mórula se produce por la hendidura embrionaria, por la división celular rápida del Cigoto virtualmente sin crecimiento, aquí es solo una bola sólida que al alcanzar el número de de 64 células, evoluciona hacia un bola hueco, que se le denomina la blástula, lista para implantarse en el útero), anteriores a la formación de la masa interna del blastocisto, que es cuando único cualquiera de ellas puede dar lugar a un embrión completo.

Celulas de la Morula (totipotenciales)

Esta es la razón por la que se dice que las células madre del adulto presentan menos plasticidad que las embrionarias, aunque cada vez hay más evidencia clínica que indican que esta "deficiencia" puede ser claramente superable, y que cualquier célula del adulto puede ser genéticamente reprogramable en las condiciones ambientales adecuadas, para dar lugar a células especializadas de cualquier tejido y

permitir así en un futuro no muy lejano la clonación terapéutica.

Otra característica que diferencia a unos tipos celulares de de otros es la posibilidad o no, de que se puedan replicar indefinidamente en un medio de cultivo in Vitro (dicho sea de paso esto lo pueden hacer las células cancerosas). Mientras que las embrionarias sí presentan esa cualidad, las del adulto la tienen más limitada, lo que presenta un serio impedimento para la utilización de este tipo de células en las posibles terapias regenerativas.

Sin embargo, los datos que aparecen diariamente en la literatura apuntan hacia la posibilidad de que el mejoramiento constante de las técnicas de cultivo acabará con el problema. Lo que si sabemos sin ningún lugar a dudas es que las células humanas pluripotentes son un poco mas fáciles de cultivar por muchas generaciones hasta el punto en que se puede conseguir su inmortalidad. A partir de ese momento, las líneas celulares

pueden mantenerse vivas en el laboratorio indefinidamente. Es nuestra esperanza que a través de la investigación podamos obtener de ellas, células potencialmente diferenciables hacia cualquier tipo de tejido celular funcional, sin necesidad de nuevos embriones.

Otra gran diferencia estriba en que las células humanas pluripotentes presentan telomerasa activa. La telomerasa es la enzima que tiene la función de mantener la longitud de los bucles telómericos cromosómicos que, a su vez, son importantes para mantener la capacidad de replicación celular. Como indique en un artículo que anteriormente escribí, sobre la longevidad, telómeros largos indican mantenimiento de la capacidad proliferativa por muchas generaciones, como en el caso de las células pluripotentes humanas.

Sobre la certeza de usar células madre embrionarias versus células madres adultas para las terapias celulares en seres humanos, debe tenerse en cuenta que aunque los dos tipos de células son diferentes, los dos presentan grandes posibilidades y potencialidad de uso clínico. Es muy probable que lleguemos a resultados mixtos, en donde unas de ellas sean mejores para ciertas aplicaciones, mientras otras lo sean para otras. Los futuros trabajos de investigación deberán aclarar cuáles son las posibilidades proliferativas, de diferenciación, supervivencia y rechazo por el huésped, en ambos tipos de células.

A mi entender no existe una célula madre universal capaz de circular y situarse en un tejido determinado que pueda utilizarse en cualquier caso, en cualquier persona, y que puedan generar células funcionales que reparen cualquier tejido dañado. El claro hecho de que cualquier célula de cualquier tejido de nuestro cuerpo, es capaz de reconocer como extrañas a cualquier otra célula implantada, no importa el órgano o sistema donde se intenten implantar, indica que no existe un factor desactivante universal de este proceso, o por lo menos aun no lo hemos descubierto o fabricado.

Igualmente, viéndolo de otro modo, tampoco existe un factor activador universal del proceso de rechazo, ya que es individual y único de cada ser humano, y de existir seria como la huella digital de cada cuerpo. El enigma esta en descubrir o descifrar la naturaleza molecular biológica de ambos factores, y encontrar como un organismo en particular hace suyo el proceso de activación y de desactivación y descubrir el mecanismo de transformar dichos factores universales en individuales, luego exponiéndolos a los tejidos in vitro, y probándolos, antes de realizar los implantes de células en la clonación terapéutica.

En descubrir los mecanismos responsables de la activación de los factores que activan y desactivan las células madre en los lugares donde se requieran para reparar un tejido y que pasos o controles dirigen unas células hacia un camino de diferenciación en vez de otro, es que esta la solución y el éxito de estas terapias, desde luego el sistema inmunológico y los linfocitos T, deben jugar un papel crucial en todos estos procesos.

Qué mecanismos se activan o entran en función que nos permiten mantenerse en cultivo las células embrionarias proliferándose, que mecanismos activan su diferenciación, o son mecanismos genéticos intrínsecos de los genes que se fusionan para producir el oocito, que vienen divididos y se producen definitivamente al unirse ambas cargas genéticas, y forman parte ya de los mecanismos biomoleculares de la diferenciación de las células embrionarias en cada una de las células procedentes de las tres hojas blastodérmicas.

Si contestamos estas interrogantes talvez consigamos dirigir efectivamente la diferenciación de las células embrionarias del adulto. Hay que contestarse la interrogante de cómo las células madre adultas en el cuerpo, mantienen sus células madres como tales en un entorno ya diferenciado.

Cuando se transplantan células no completamente diferenciados a otros organismos, esto conlleva el reajuste inmediato de su metabolismo y de su programa genético, como consecuencia de los mandatos biológicos recibidos del nuevo huésped en el que son incluidas. La variada capacidad de proliferación y diferenciación de estas células multipontenciales representan un reto tan multipotencial como el de las propias células.

Los riesgos de los muchos errores de diferenciación que se pueden producir en la etapa de pre- y post-implante podrían tener consecuencias graves impredecibles consecuencias, por lo cual a nivel internacional se debe crear un equipo de Control de Calidad y Seguridad, que establezca un (SOP), un sistema de procedimientos de operación, de seguridad, que no dejen margen de errores, por el cual nos guiemos que como todo SOP, debe estar sujeto a revisión y mejoramiento continuo.

La terapia de clonación terapéutica es muy prometedora y esperanzadora, pero existen aun muchos obstáculos que vencer, para entonces poder lograr hacerla viable como método de tratamiento aceptable para el ser humano. Pero pienso que estamos bastante cerca.