Las clulas madre

Las clulas madre

Llamamos clulas madre, o clulas troncales, a un tipo especial de clulas indiferenciadas que tienen la capacidad de dividirse indefinidamente sin perder sus propiedades y llegar a producir clulas especializadas.

La mayora de las clulas de un individuo adulto (nos estamos refiriendo al hombre y los mamferos superiores) no suelen multiplicarse, salvo para mantenimiento de algunos tejidos como la sangre y la piel. Las clulas del msculo y de la grasa en condiciones normales no se dividen. Si engordamos, no es que tengamos ms clulas, en realidad tenemos la misma cantidad de clulas, pero stas han aumentado de tamao.

Si una lagartija pierde la cola, le vuelve a crecer. En los mamferos no ocurre as. Si un individuo pierde un miembro, no lo vuelve a desarrollar. Su capacidad de regeneracin est limitada a la cicatrizacin. Sin embargo, en prcticamente todos los tejidos hay unas clulas que, aunque habitualmente no se dividen, en condiciones particulares pueden proliferar y regenerar ese tejido. Artificialmente se ha visto que estas clulas tienen capacidad de reproducirse y generar otros tejidos distintos, y reciben el nombre de clulas madre.

Veamos ahora el desarrollo de un embrin para entender mejor qu son las clulas madre.

Desarrollo embrionario

El cigoto formado tras la fecundacin de un vulo por un espermatozoide es una clula capaz de generar un nuevo individuo completo. Se trata, pues, de una clula totipotente: capaz de producir un espcimen completo con todos sus tejidos.

Entre los das primero al cuarto del desarrollo embrionario, la clula original va dividindose en varias clulas ms. Cada una de estas clulas, si es separada del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son tambin clulas totipotentes.

A partir del cuarto da del desarrollo embrionario humano se forma el blastocito. El blastocito est formado por dos tipos de clulas y una gran cavidad interior:

Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias. Es el trofoblasto.

Masa celular: formar todos los tejidos del cuerpo humano. Se denomina embrioblasto.

Las clulas de un blastocisto ya no son totipotentes, puesto que una sola de estas clulas ya no es capaz de generar un individuo completo. Las clulas de la masa celular interna del blastocistoson clulas pluripotentes.

Estas clulas pluripotentes del interior del blastocistoson las clulas madre embrionarias, y tienen capacidad de originar cualquier tipo de tejido.

Clonacin

Recientemente el gobierno ingls ha permitido la investigacin con embriones humanos para obtener clulas madre. Se suele utilizar un proceso semejante al usado en la clonacin animal:

Se coge un vulo al que se le extrae el material nuclear. Se extrae el ncleo de una clula adulta del individuo a clonar.

Se transfiere el ncleo extrado de la clula adulta al vulo

A partir de aqu tenemos un cigoto artificial que podr,tras su desarrollo embrionario, crecer hasta convertirse en un individuo clnico, genticamente idntico al individuo del que se extrajo la clula adulta.

Si en las primeras fases del desarrollo del embrin extraemos las clulas de la masa celular interna del blastocisto y logramos especializarlas, podramos obtener cualquier tejido para trasplantes.

Clulas madre:

Tienen la capacidad de multiplicarse indefinidamente y generar clulas especializadas.

Clulas pluripotentes:

Capaces de producir las mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de clula del organismo, no pueden generar un embrin.

Clulas totipotenes:

Son capaces de transformarse en cualquiera de los tejidos de un organismo. Cualquier clula totipotente colocada en el tero de una mujer tiene capacidad de originar un feto y un nuevo individuo.

Clulas multipotentes:

Se encuentran en los individuos adultos. Pueden generar clulas especializadas concretas, pero se ha demostrado que pueden producir otro tipo diferente de tejidos.

Clulas madre adultas

En un individuo adulto hay tejidos en los que algunas de sus clulas se dividen activamente, pero en otros no. Entre los que se dividen estn la mdula sea y la piel, en ellos encontramos clulas madre de la mdula sea y de la piel. Estas clulas se reproducen y generan clulas especializadas de sangre y de piel respectivamente. En otros tejidos se han encontrado tambin clulas madres especializadas, capaces de reproducirse y de generar tejidos especializados y slo esos tejidos. Estas clulas madre especializadas son muy escasas y difciles de aislar.

En un principio se pens que las clulas madre especializadas slo podan general clulas especializadas del mismo tipo. Sin embargo se ha observado que estas clulas pueden llegar a generar clulas con una especializacin diferente de la original. As clulas madre neuronales de la mdula espinal han producido diferentes tipos de clulas sanguneas. Estudios en ratas han obtenido clulas hepticas partiendo de clulas madre demdula espinal. Cada da salen a la luz nuevos ejemplos de clulas madre especializadas que producen clulas especializadas diferentes de las esperadas. Esto demuestra que las clulas madre presentes en el individuo adulto son mucho ms flexibles de lo que se pensaba.

De aqu se derivan grandes expectativas de terapias innovadoras. Parece que las clulas madre adultas tienen un gran potencial y quiz ms facilidades que las clulas madre embrionarias puesto que se puede partir de clulas del propio individuo y, por tanto, con la misma carga gentica. Esto solventa, adems, los serios problemas ticos de manipular y destruir embriones.

Investigar con clulas madre adultas

Por otro lado, se podran obtener clulas madre del propio individuo adulto y especializarlas igualmente para obtener otros tejidos o reconstruir los rganos necesarios. Un buen suministro de clulas madre propias podra ser el cordn umbilical obtenido en el momento del parto y conservado congelado.

Se recogen clulas madre de un individuo adulto. Otra posibilidad es guardar congelado el cordn umbilical del beb al nacer que puede servir como suministro muy vlido de clulas madre.

Se cultivan las clulas madre en el medio adecuado hasta obtener el tejido que se necesite.

Se trasplanta al individuo enfermo el tejido cultivado o las clulas necesarias para regenerar el rgano enfermo.

Aplicaciones

El estudio de las clulas madre nos permitir conocer los mecanismos de especializacin celulares. Qu mecanismos hacen que un gen sea activo y haga su trabajo y qu mecanismos inhiben la expresin de ese gen. El cncer, por ejemplo, es un caso de especializacin celular anormal.

Las clulas madre pueden servir para probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacer las pruebas reales en animales o en humanos.

Las clulas madre tendrn aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o ingeniera tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de malfunciones celulares o destruccin de tejidos. Uno de los remedios, en casos muy graves, es el transplante. Las clulas madre pluripotentes estimuladas a desarrollarse como clulas especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar clulas y tejidos daados. As se podrn emplear para casos de Parkinson y Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazn o cerebrales, diabetes, osteoporosis y artritis reumatoide.

Veamos ejemplos de aplicaciones: Segn public Science Abril de 2000, a dos bebs que nacieron con un defecto gentico que les ocasionaba una severa inmunodeficiencia, les extrajeron clulas madre de mdula sea. Se cultivaron las clulas, se reemplaz el gen defectuoso y se transfirieron de nuevo a los nios. Este experimento, en el que se emplearon clulas madre de los propios bebs, constituy el primer xito de curacin mediante terapia gentica.

Por primera vez en Espaa en la Clnica Universitaria de Navarra se ha curado (PDF) un corazn infartado implantndo clulas madre del propio paciente. El paciente tena una parte del msculo cardaco muerta a acusa de varios infartos. Se le extrajeron clulas del muslo se seleccionaron y purificaron las clulas madre. Despus de cultivarlas durante tres semanas se inyectaron en el msculo infartado. La recuperacin fue prodigiosa.

Un trabajo de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, presentado durante el encuentro anual de la Sociedad Americana de Neurociencia explicaba que la inyeccin de clulas madre en el lquido cefalorraqudeo de los animales lograba devolver el movimiento a unos roedores con parlisis. Los expertos introdujeron clulas madre neuronales en los roedores paralizados por un virus que ataca especficamente a las neuronas motoras y comprobaron que el 50 por ciento recuperaba la habilidad de apoyar las plantas de una o de dos de sus patas traseras.

Las investigaciones son muy prometedoras y avanzan muy rpidamente, pero queda mucho por hacer para llegar a aplicaciones clnicas reales. Todava falta por conocer los mecanismos que permiten la especializacin de las clulas madre humanas para obtener tejidos especializados vlidos para el transplante.

(extractado de www.ecojoven.com)