Las madres de todas las células

Las células madre son algo que está a la orden del día, bien sea por los problemas éticos que derivan de ellas o porque se presentan como una solución milagrosa a diversos problemas. Están presentes con relativa frecuencia en telediarios y periódicos. Pero… ¿qué son?

Las células madre engloban a un grupo de células que incluye varios tipos en función de la capacidad de diferenciación que posean. El tipo al que se hace siempre referencia son las células madre embrionarias, que nombraremos en adelante como ESC (Embrionic Stem Cells). Éstas son capaces de originar todos los tipos celulares que van a formar parte del embrión.

Las ESC tienen capacidad de dividirse indefinidamente y de forma asimétrica, es decir, cada vez que se dividen dan lugar a una célula una idéntica a la original (una ESC) y otra algo distinta (con menor capacidad de división y que ya tiene un destino celular determinado, es decir, que ya está dirigida a ser parte del ojo, por ejemplo).

Hay varios métodos de obtención para conseguir estas células que son: a partir de un embrión obtenido por fecundación in vitro y a partir de la transferencia de núcleos.

-          Por fecundación in vitro: se juntan de forma artificial un óvulo y espermatozoide, y se forma el cigoto. Tras esto, se deja que el cigoto sufra un determinado número de divisiones durante unos pocos días, en concreto menos de 14 días, y se extraen.

-          Por transferencia de núcleos: el núcleo de una célula del individuo adulto se introduce en un óvulo al que, previamente, se le ha quitado su núcleo. Esta fusión celular, al haber usado un óvulo, será como tener un cigoto. A partir de aquí se procede como en el método anterior.

Estos métodos tienen dos vertientes: reproductiva y terapéutica. En la primera, el cigoto tiene como finalidad la implantación en el útero para dar lugar a un individuo, mientras que en la segunda, la finalidad del cigoto es conseguir diferentes tejidos como puede ser la piel para una persona que sufrió una quemadura.

Todo esto suscita muchos problemas éticos. Por ejemplo, la vertiente reproductiva está prohibida en el caso de la transferencia de núcleos porque estaríamos creando clones de seres humanos. Por otro lado, la vertiente terapéutica implica la destrucción de embriones para la obtención de ESC, es decir, estarías “destruyendo una posible vida”.

Una solución reciente e innovadora que ha surgido para todos estos conflictos es la generación de células madre embrionarias inducidas (iPS). Su descubrimiento fue tan importante que el Nobel de Medicina de 2012 fue otorgado al investigador que lo realizó, Shinya Yamanaka en 2008.

                                        Vídeo explicativo del proceso de obtención de células madre embrionarias

                                        a partir de fecundación in vitro. 

                                        Obtenido de YouTube (Canal Museos Cientificos Coruñenses) .           

Las iPS son células madre que se obtienen a partir de una célula de un individuo adulto, es decir, completamente diferenciada como una célula de la piel. Lo que se hace es poner a la célula de la piel en presencia de una serie de factores que la transformarán en una célula madre, es decir, se fuerza a la célula a expresar genes y factores importantes para mantener las propiedades de una célula madre embrionaria. Recuperarán así, su capacidad de dividirse y permitirán obtener todos los tejidos a partir de ésta. Metafóricamente hablando, hacemos que las células sufran un viaje hacia atrás en el tiempo.

Esquema de obtención de células iPS y diferenciación en distintos linajes.

Obtenida de Google imágenes.                             

Las iPS nos aportan numerosas ventajas: no implican la destrucción de embriones, lo que nos soluciona el gran problema ético que mencionamos antes, no se requiere la utilización de óvulos y a partir de tus propias células se podrían obtener iPS, evitando el problema del rechazo inmunológico, entre otras muchas más. Además, permitirían el estudio de, por ejemplo, neuronas de pacientes de Alzheimer sin la necesidad de una biopsia cerebral (que consiste en extraer un trozo de cerebro) que está prohibida.

Todo esto es algo real pues este año se ha iniciado, en Japón, el primer ensayo clínico con este tipo de células para regenerar la retina de pacientes con degeneración macular, que es la principal causa de ceguera en el mundo.

Referencias

- Induction of Pluripotent Stem Cells from Adult Human Fibroblasts by Defined Factors.Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, Narita M, Ichisaka T, Tomoda K, Yamanaka S. Cell 2007 Nov 30;131(5):861-72.

- California's Stem Cell Agency- California Institute for regenerative medicine (CIRM):
http://www.cirm.ca.gov/our-progress/conceptos-b%C3%A1sicos-sobre-c%C3%A9lulas-madre
- National Institutes of Health:
http://stemcells.nih.gov/info/basics/pages/basics10.aspx
- Noticia sobre el primer ensayo con iPS:
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/08/01/actualidad/1375353428_237753.html