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Elaborado por Prof. Fanny Silva

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION

L.B “GRAN MARISCAL DE AYACUCHO” BAQUISIMETO, EDO LARA

GUÍA TEÓRICA

LAS CÉLULAS MADRE

Definición.Son todas aquellas células que tienen la capacidad de dividirse (autoreplicarse) a

lo largo de toda la vida de un individuo y que bajo las condiciones adecuadas puede

dar origen a un linaje de características y funciones especializadas como lo son las

neuronas, hepatocitos y miocitos.Las células madre (CM) se encuentran en todos los organismos multicelulares y

se distinguen por dos propiedades fundamentales: 1) son autorrenovables, es decir,

se multiplican infinitamente y se conservan indiferenciadas, y 2) producen uno o

varios tipos de células diferenciadas (células cutáneas, hepatocitos, miocitos,

neuronas, entre otras). Las células madre se plantean como una estrategia

terapéutica, ya que reparan o reemplazan el tejido dañado, o revierten una

enfermedad o lesión. Cada vez aumenta el número de pacientes que se curan con

los distintos tipos de transplantes, o reciben terapia celular para diversas

enfermedades, como diabetes mellitus, enfermedad de Parkinson y Corea de

Huntington. La investigación con células madre es un tema controversial debido

a las cuestiones éticas relacionadas con su origen y utilización.

Tipos de células madre:

Células madre adultas (CMA): Se pueden obtener a partir de cualquier

tejido adulto desarrollado de un individuo, bien sea el sistema neuronal,

gastrointestinal, páncreas, hígado, entre otras. Las células madre adultas se conocen y

estudian desde hace tiempo en diferentes tejidos, como la epidermis, el intestino y la

sangre, cuyas células se renuevan con frecuencia. Las células adultas demuestran que

las CM se mantienen aún después del desarrollo embrionario del organismo adulto,

con la función de renovar su progenie.




Hace poco se descubrió su coexistencia en diversos tejidos que tienen limitada

capacidad de renovación, como los músculos, el hígado e incluso, en contra de los

que se pensaba, el cerebro. Estas células madre adultas, menos maleables que las

células embrionarias, se conocen como multipotenciales, ya que generan todos lostipos celulares de un mismo tejido, como algunas células en la médula ósea que

producen todas las células sanguíneas (glóbulos rojos, blancos y plaquetas).

Células madre embrionarias (CME): Se obtienen en las primeras etapas de

formación del embrión, justo cuando el ovulo fecundado en una esfera compacta

denominada mórula.. Estas células cuando se controlan las condiciones de cultivo,

producen toda clase de tejidos especializados en una función y pueden transplantarse

para tratar enfermedades que requieran la regeneración de algún tejido dañado. Estascélulas permitieron la producción de ratones transgénicos para realizar estudios sobre

la función y regulación genética, además de crear modelos de varias enfermedades.

En 1998 los investigadores lograron, por vez primera, cultivar células madre

embrionarias pluripotenciales humanas. La experiencia con el ratón se aplicó

satisfactoriamente en el ser humano.

Comparación entre ambas celulares.

Células madre adultas (CMA) Células madre embrionarias (CME) Son células no diferenciadas que seencuentran en tejidos y órganos adultosy que poseen la capacidad dediferenciarse para dar lugar a célulasadultas del tejido en el que seencuentran, por lo tanto se considerancélulas multipotenciales. En unindividuo adulto se conocen hastaahora alrededor de 20 tipos distintos decélulas madre, que son las encargadas

de regenerar tejidos en continuodesgaste (como la piel o la sangre) odañados (como el hígado). Sucapacidad es más limitada para generarcélulas especializadas.

Generalmente se obtienen de la masacelular interna del blastocisto. Elblastocisto está formado por una capaexterna denominada trofoblasto,formada por unas 70 células, y unamasa celular interna constituida porunas 30 células que son las célulasmadre embrionarias que tienen lacapacidad de diferenciarse en todos lostipos celulares que aparecen en el

organismo adulto, dando lugar a lostejidos y órganos. En la actualidad seutilizan como modelo para estudiar eldesarrollo embrionario y para entendercuáles son los mecanismos y lasseñales que permiten a una célulapluripotente llegar a formar cualquier




célula plenamente diferenciada delorganismo. Asimismo, estáncomenzando a ser utilizadas con éxitoen terapias biomédicas.

Células madre hematopoyéticas (CMH)

Las células que forman la sangre y células inmunitarias se conocen como células

madre hematopoyéticas (CMH). Éstas pueden aislarse a partir de la sangre o médula

ósea, se renuevan a sí mismas y se diferencian en células progenitoras de linaje

restringido, además de desplazarse fuera de la médula ósea y circular por la sangre.

En 1945 surgió la primera evidencia de CMH en el humano, cuando se observó que

los pacientes expuestos a dosis letales de radiación sobrevivían con el transplante de

médula ósea de un donador sano, el cual permitía la regeneración del tejido

sanguíneo.

En 1960 Till y McCulloch analizaron la médula ósea y encontraron los

componentes responsables en la regeneración sanguínea. Ellos definieron por

primera vez a las CMH como células que se renuevan a si mismas y originan los

diferentes tipos de células sanguíneas.

Se estima que hay una célula madre hematopoyética por cada 10,000 células de la

médula ósea, y que la proporción en la sangre periférica es de 1 por cada 100,000

células sanguíneas.

Células sanguíneas:

Neutrófilos: son las células blancas predominante (40 - 75 %) en la sangre

periférica del adulto normal. Su tamaño es homogéneo, entre 12 a 15 µm y se

caracterizan por presentar un núcleo con cromatina compacta segmentado en 2 a 5

lóbulos conectados por delgados puentes. Su citoplasma contiene abundantes

gránulos finos color púrpura que contienen abundantes enzimas destructoras, así como una sustancia antibacteriana llamada fagocitina, necesarias para la lucha contra

los gérmenes extraños.

Eosinófilos: son los granulocitos maduros que responden a infecciones

parasitarias y condiciones alérgicas. Es una célula fácilmente identificable por la




presencia de grandes gránulos color naranja en su citoplasma. El eosinófilo maduro

es redondeado, con un diámetro entre 12 a 17 µm y un núcleo generalmente

bilobulado. Comprenden entre 1 a 4 % de los leucocitos en sangre periférica.

Basófilos: El menos numeroso de los granulocitos en la sangre periférica, sedistingue por sus gránulos oscuros, que con frecuencia oscurecen los detalles del

núcleo y que se sabe que contienen grandes cantidades de heparina e histamina.

Comprenden aproximadamente 0,5% del total de leucocitos y de todos los

granulocitos, son los que tienen menos movilidad y menor capacidad fagocítica.

Participan en reacciones de hipersensibilidad inmediata, tales como reacciones

alérgicas secundarias a picaduras de insectos y están involucrados también en

algunas reacciones de hipersensibilidad.Linfocitos: es una de las células más intrigantes de la sangre humana y bajo

ese nombre se engloban varios tipos diferentes de células linfoides, que encierran

diferencias estructurales y funcionales aún no bien esclarecidas. Las funciones del

sistema linfático son en general la producción de anticuerpos circulantes y la

expresión de la inmunidad celular, refiriéndose esto últimas al autorreconocimiento

inmune, hipersensibilidad retardada, rechazo de los injertos y reacciones injerto

contra huésped.

Monocitos: son los grandes fagocitos mononucleares de la sangre periférica.

Basófilo Neutrófilo Eosinófilo




Linfocitos Monocitos

Fuentes de obtención de las células madre hematopoyéticas

Médula ósea: en este sitio se encuentran las CMH en los adultos, pues a nivel

ontogénico la hematopoyesis aparece como un fenómeno migratorio durante el

desarrollo embrionario y fetal. El proceso se inicia en el saco vitelino primitivo tres

semanas después de la fecundación, pasa por una fase hepática y concluye en los

espacios de la médula ósea, donde la hematopoyesis tiene lugar en forma casiexclusiva durante la edad adulta.

Sangre periférica: en la actualidad las células hematopoyéticas se obtienen de

la sangre periférica. Éstas se utilizan ampliamente en transplantes y en la mayoría de

los casos ha sustituido los de médula ósea. Los progenitores hematopoyéticos se

obtienen de la sangre mediante la recolección automatizada con procesadores

celulares, previa estimulación del donador o paciente mediante la administración

subcutánea del factor estimulador de colonias de granulocitos (G-CSF, Granulocyte

Colony Stimulating Factor), también llamado filgrastim, el cual acelera la producción

de los neutrófilos. Esta sustancia es una citosina que aumenta la producción y

circulación de las células hematopoyéticas, para optimizar su obtención por

leucoféresis.

Sangre del cordón umbilical y la placenta: las células sanguíneas obtenidas del

cordón umbilical y la placenta son una alternativa cada vez más viable para los

trasplantes. La sangre de cordón umbilical es más segura y fácil de obtener, pues no

es tan crítica la compatibilidad del sistema HLA (Human Leucocytes Antigens) entredonador y receptor. Con la médula ósea se necesita la compatibilidad de seis

antígenos, mientras que con la sangre del cordón umbilical se realiza un transplante

exitoso con sólo cuatro. La sangre humana umbilical y placentaria, analizada después

del parto, contiene gran concentración de células progenitoras hematopoyéticas. La




sangre de cordón umbilical, que normalmente se desecha, se obtiene fácilmente y de

manera segura por personal experto; es una alternativa de trasplante para la anemia

aplásica, leucemia, enfermedades metabólicas y otros padecimientos congénitos.6 Su

principal limitante es el volumen obtenido, generalmente menor a 100 mL, el cualresulta suficiente para transplantar a un receptor de menos de 40 kg.45 La sangre de

cordón umbilical debe procesarse y estudiarse para descartar agentes infecciosos y

determinar sus antígenos de histocompatibilidad HLA; se mantiene en

criopreservación alrededor de 10 años.

Aplicaciones y nuevos enfoques curativosExisten células madre en el embrión, el feto y el adulto. La terapia celular consiste

en sustituir células dañadas o ausentes por células sanas. Desde hace tiempo se

utilizan los transplantes de células madre adultas de médula ósea, ya que

reconstituyen la hematopoyesis trilinear para el tratamiento de enfermedades

hematológicas benigna y malignas. Las células madre pluripotenciales

restablecen, de manera duradera, la inmunohematopoyesis después de la

administración de terapia mieloablativa. También se ha demostrado que las CM

adultas de la epidermis son eficaces para el tratamiento de quemaduras mediante

injertos cutáneos. Gracias a los descubrimientos recientes, la terapia celular podríaextenderse para tratar diversas enfermedades que actualmente son incurables, como

la diabetes, las enfermedades neuromusculares, entre otras.

Diferentes estudios con células madre hematopoyéticas han demostrado que

pueden originar células hepáticas: se realizaron transplantes de médula ósea de

machos a hembras y se causó un daño en el hígado de los receptores para estimular

su regeneración. Tiempo después se observaron células ovales hepáticas

procedentes del donante, lo que sugirió que en la médula ósea existen célulasmadre con potencialidad de generar hepatocitos.

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