CÉLULAS MADRE

CÉLULAS MADRE

Una célula madre se define como una célula que tiene la capacidad de dividirse (autorreplicarse) por períodos indefinidos durante toda la vida de un individuo y que bajo las condiciones apropiadas o señales correctas del microambiente puede dar origen (diferenciarse) a diferentes linajes con características y funciones especializadas como miocitos, neuronas o hepatocitos.

Muchos de los términos usados para definir una célula madre, obedecen además, al comportamiento de éstas en condiciones in vivo o in vitro, de ahí que existan diversas clasificaciones. (Rodriguez.,2005)



Caracteristicas generales:
1. División celular simétrica y asimétrica. Las células madre (CM) son definidas por su capacidad de producir una CM y una célula diferenciada mediante una división celular asimétrica. El número de CM se mantendrá constante si únicamente se lleva a cabo la división simétrica, siempre y cuando en cada ciclo una CM pueda dar lugar a dos CM hijas. La división simétrica de las CM provee un mecanismo para incrementar la población de CM después de una pérdida de las mismas, aunque también puede llevarnos a un ascenso peligroso en el número de CM que nos guiará a la letalidad, expansión y lesiones parecidas a los tumores.(Miranda.,2013)

2. Autorrenovación. Las CM tienen sus telómeros mucho más largos que cualquier otro tejido embrionario. A partir de esta observación, se han preguntado si la característica de estos telómeros hiperlargos son una propiedad natural de las CM pluripotentes, como aquellas que se presentan en la masa celular interna del blastocisto, en que su gran capacidad de autorrenovación se debe a la actividad de la telomerasa. Por otro lado, también se ha demostrado que los telómeros de las células madre pluripotentes inducidas aumentan su longitud después de su reprogramación nuclear, hasta alcanzar la longitud de los telómeros de una CM.(Miranda.,2013)

3. Pluripotencialidad. Se refiere a la capacidad que tienen las blastómeras y las células de la masa celular interna del blastocisto para generar diversos tejidos embrionarios, líneas germinales, o como ya se ha citado antes, la capacidad que tiene una célula madre para diferenciarse en otro tipo de célula.(Miranda.,2013)

4. Estrategias citoprotectoras. Muchas células han adquirido la habilidad de resistir agentes citotóxicos mediante un sistema de detoxificación basado en enzimas o por su habilidad de exportar rápidamente xenobióticos nocivos. En 1996, Goodell y colaboradores reportaron un nuevo método para el aislamiento de CM hematopoyéticas, basado en la capacidad de las mismas de efluir un tinte fluorescente, habilidad que fue inhibida por el verapamil.(Miranda.,2013)

Tomado de: https://www.youtube.com/user/KhanAcademyEspanol/featured

CLASIFICACIONES

De acuerdo al tipo de tejido que originan, existen cuatro tipos de células madre: Totipotentes, Pluripotentes, Multipotentes y Unipotentes. 

Totipotentes: Hace referencia al potencial que tienen estas células de generar un embrión completo, es decir, tejido embrionario y extraembrionario. Estas células tienen la habilidad de convertirse en cualquier tipo celular del cuerpo humano y ademas pueden dividirse un ilimitado numero de veces. (Rodriguez.,2005)

Pluripotentes: Células que pueden dar origen a progenitores que forman cualquiera de las tres capas germinales embrionarias: Mesodermo, Endodermo y Ectodermo. Estas células en particular deben cumplir con ciertas condiciones: 

1) Una única célula debe ser capaz de diferenciarse a progenitores especializados procedentes de cualquier capa embrionaria.

2) Demostrar la funcionalidad in vitro e in vivo de las células en las que se ha diferenciado

3) Se debe producir un asentamiento claro y persistente de estas células en el tejido blanco, tanto en presencia como en ausencia de daño en los tejidos en los cuales se injerta. (Rodriguez.,2005)

Multipotentes: Son aquellas que pueden dar origen a precursores relacionados solamente con una de las tres capas embrionarias; por ejemplo células madre que dan origen a tejidos derivados exclusivamente del endodermo como el tejido pancreático o pulmonar. (Rodriguez.,2005)

Unipotentes: Corresponden a las células que solo pueden generar células hijas que se diferencian a lo largo de una sola linea celular. 

Ahora bien, estos cuatro tipos de Células se clasifican en Embrionarias y Adultas. 

Las células Embrionarias pueden ser obtenidas a partir de las primeras etapas de formación del embrión, y estas a su vez se dividen en 3 tipos: 

-Embrionarias: Derivan de la masa celular en estado de blastocisto; estas son Totipotentes y Pluripotentes. 

-Germinales: Se localizan en la cresta germinal de los fetos, lugar donde se produce la diferenciación de la linea germinal. Estas células son las precursoras de los gametos, en e caso del ser humano, óvulos y espermatozoides. 

-De los teratomas: Se localizan en las gónadas en forma de tumoración, estos tumores contienen una gran variedad de tipos celulares que incluyen desde células musculares hasta epiteliales. Estos tumores puede ser benignos o malignos y se forman a partir de células pluripotentes. (Rodriguez.,2005)

Por otra parte están las Células madre Adulto, éstas están presentes en numerosos tejidos y órganos del cuerpo humano, como son el cerebro, la córnea, la retina, el tejido adiposo, la piel o la musculatura esquelética, siendo las únicas con aplicación terapéutica las presentes en sangre, médula ósea y cordón umbilical. Las células adultas a lo largo de la vida poseen la capacidad multipotencial, es decir que son capaces de originar células especializadas de un órgano concreto en el embrión y también en el adulto.(Rodriguez.,2005)

APLICACIONES

A pesar de todas las controversias existentes en este campo, la utilización de células madre en el futuro ha despertado enormes expectativas. Se piensa que las células madre pueden usarse como vehículo terapéutico de genes, en el caso de enfermedades monogénicas o incluso como vehículo de terapias antitumorales. 

Una de las principales posibles aplicaciones es la que se les ha dado aprovechando su potencial de diferenciación en el uso de la regeneración de tejidos destruidos o dañados, como terapia de reemplazo celular o medicina regenerativa. En esta área se están desarrollando trabajos de investigación donde se busca reemplazar células dañadas por células funcionales que restituyan la función normal de los tejidos u órganos en enfermedades debilitantes, como Diabetes mellitus, enfermedades cardiovasculares, Parkinson y enfermedades de células sanguíneas. (Miranda et al.,2013)  

Actualmente la principal aplicación de las Células Madre es con la Médula Osea, la cual es un recurso celular propio, accesible y abundante para la terapia celular de Célula Madre autólogas. Sin embargo, se encuentran en poca cantidad en el tejido humano. La frecuencia de las Células Madre Adultas es de aproximadamente 1/106 células nucleadas en la Médula Osea y de 1/104 en el cordón umbilical, y el número va disminuyendo significativamente con la edad. Aunque éstas pueden ser expandidas bajo ciertos criterios de cultivo, su número sigue siendo limitado, ya que en cultivo las Células Madre de Médula Osea soportan de 6 a 10 pases y las de cordón umbilical pueden soportar hasta 40 pases. No obstante, esta limitante no ha impedido su uso, y desde hace más de 50 años se han empleado Células Madre de Médula Osea para restaurar células hematopoyéticas, obteniéndose resultados favorables. (Miranda et al.,2013)  

Por otro lado, también se están haciendo avances en el estudio de la regeneración del tejido cardíaco dañado, ya que por el momento el único tratamiento eficaz seria el trasplante cardíaco, el cual plante problemas debido a las altas probabilidades de rechazo y la escasez de donantes. Esto le da paso a nuevas alternativas de implantación de poblaciones celulares que se diferenciaran a Cardiomiocitos, vasos sanguíneos y tejido conectivo, sin embargo, al igual que en la terapia celular en la Diabetes mellitus, las células madre embrionarias fueron descartadas por la alta formación de teratomas, asi como las adultas debido a que presentan limitaciones tanto en la multiplicación celular como en su capacidad de diferenciación. (Bayat.,2015) 

A pesar de lo prometedor que suena, es fundamental recordar que para conseguir que las células madre se transformen en una realidad terapéutica es imprescindible continuar haciendo investigación rigurosa y estricta que nos permita entender bien la funcionalidad de estas células a futuro. 

BIBLIOGRAFÍA.

- Prosper F, Herreros J. Celulas madre Adultas. Universidad de Navarra y Stem cell Institute. University of Minnesota. (2004)

- Bayat S. Aplicaciones Farmacológicas de las células madre. Facultad deFarmacia. Universidad Complutense. (2015) 

- Miranda M, Vázquez G, Sánchez V. Generalidades y Aplicaciones de las Células madre. Perinatologia y reproduccion Humana. Vol 27. No.3 Mexico (2013) 

- Rodriguez V. Células madre: Conceptos generales y Perspectivas de Investigación. Departamento de Microbiologia. Pontificia Universidad Javeriana. Vol10, No. 1,5-14  (2005)