¿Qué son las células madre y por qué son importantes?

La idea de una cura milagrosa y de que los cuerpos se curen a sí mismos tiene una fascinación particular. La investigación con células madre acerca un paso más a la medicina regenerativa, pero muchas de las ideas y conceptos siguen siendo controvertidos. Entonces, ¿qué son las células madre y por qué son tan importantes?

Las células madre son un tipo de célula que puede convertirse en muchos otros tipos de células. Las células madre también pueden renovarse dividiéndose, incluso después de haber estado inactivas durante mucho tiempo.

El cuerpo humano requiere muchos tipos diferentes de células para funcionar, pero no produce cada tipo de célula completamente formado y listo para usar. En cambio, produce células madre que tienen una amplia gama de funciones posibles. Sin embargo, las células madre deben convertirse en un tipo de célula específico para ser útiles.

Cuando una célula madre se divide, las nuevas células pueden convertirse en otra célula madre o en una célula específica, como una célula sanguínea, una célula cerebral o una célula muscular.

Los científicos llaman a una célula madre una célula indiferenciada porque puede convertirse en cualquier célula. Por el contrario, una célula sanguínea, por ejemplo, es una célula "diferenciada", porque ya es un tipo específico de célula.

Células madre en terapia

Las células madre pueden proporcionar la clave de la medicina regenerativa, en la que el cuerpo se cura a sí mismo.

En algunos tejidos, las células madre juegan un papel esencial en la regeneración, ya que pueden dividirse fácilmente para reemplazar las células muertas.

Los científicos creen que saber cómo funcionan las células madre puede conducir a posibles tratamientos para afecciones, como la diabetes y las enfermedades cardíacas.

Por ejemplo, si el corazón de alguien contiene tejido dañado, los médicos podrían estimular el crecimiento de tejido sano mediante el trasplante de células madre cultivadas en laboratorio en el corazón de la persona. Esto podría hacer que el tejido cardíaco se renueve.

Investigadores de un estudio a pequeña escala publicado en el Revista de investigación traslacional cardiovascular probado este método.

Los resultados mostraron una reducción del 40 por ciento del tamaño del tejido cardíaco con cicatrices causadas por ataques cardíacos cuando los médicos trasplantaron células madre al área dañada.

Los médicos siempre han considerado este tipo de cicatrices permanentes e intratables.

Sin embargo, este pequeño estudio involucró solo a 11 participantes. Esto hace que sea difícil saber si la mejora en la función cardíaca se debió al trasplante de células madre o si se debió a otra cosa.

Por ejemplo, todos los trasplantes se realizaron mientras las personas se sometían a una cirugía de derivación cardíaca, por lo que es posible que la mejora en la función cardíaca se deba a la derivación en lugar del tratamiento con células madre.

Para investigar más, los investigadores planean hacer otro estudio. Este estudio incluirá un grupo de control de personas con insuficiencia cardíaca que se someten a una cirugía de bypass pero que no reciben el tratamiento con células madre.

Otra investigación, publicada en Comunicaciones de la naturaleza en 2016, ha sugerido que las terapias con células madre podrían ser la base del tratamiento personalizado de la diabetes.

En ratones y cultivos de laboratorio, los investigadores produjeron con éxito células secretoras de insulina a partir de células madre derivadas de la piel de personas con diabetes tipo 1.

Jeffrey R. Millman, profesor asistente de medicina e ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y primer autor, dice:

"En teoría, si pudiéramos reemplazar las células dañadas en estos individuos con nuevas células beta pancreáticas, cuya función principal es almacenar y liberar insulina para controlar la glucosa en sangre, los pacientes con diabetes tipo 1 ya no necesitarían inyecciones de insulina".

Jeffrey R. Millman

Millman espera que estas células beta derivadas de células madre estén listas para la investigación en humanos en un plazo de 3 a 5 años.

"Lo que estamos imaginando es un procedimiento ambulatorio en el que algún tipo de dispositivo lleno de células se colocaría justo debajo de la piel", dijo.

Las células madre podrían tener un gran potencial en el desarrollo de nuevas terapias.

Células madre en el desarrollo de fármacos

Los científicos están utilizando células madre para desarrollar y probar nuevos medicamentos.

Una forma en que los científicos usan las células madre en este momento es desarrollando y probando nuevos medicamentos.

El tipo de células madre que los científicos utilizan comúnmente para este propósito se denominan células madre pluripotentes inducidas.

Se trata de células que ya se han diferenciado, pero que los científicos han “reprogramado” genéticamente mediante virus, para que puedan dividirse y convertirse en cualquier célula. De esta forma, actúan como células madre indiferenciadas.

Los científicos pueden hacer crecer células diferenciadas a partir de estas células madre pluripotentes para que se parezcan, por ejemplo, a las células cancerosas. La creación de estas células significa que los científicos pueden usarlas para probar medicamentos contra el cáncer.

Los investigadores ya están produciendo una amplia variedad de células cancerosas con este método. Sin embargo, debido a que todavía no pueden crear células que imiten a las células cancerosas de forma controlada, no siempre es posible replicar los resultados con precisión.

¿Funcionan las terapias actuales con células madre?

En los últimos años, se han abierto clínicas que brindan tratamientos con células madre.

Un estudio de 2016 publicado en Célula madre celular contó 570 de estas clínicas solo en los Estados Unidos. Ofrecen terapias basadas en células madre para trastornos que van desde lesiones deportivas hasta cáncer.

Sin embargo, las terapias con células madre siguen siendo en su mayoría más teóricas que basadas en evidencia.

Muy pocos tratamientos con células madre han llegado a la fase más temprana de un ensayo clínico. Los científicos están llevando a cabo la mayor parte de la investigación actual en ratones o una placa de Petri.

A pesar de esto, la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) permite que las clínicas inyecten a las personas sus propias células madre, siempre que las células estén destinadas a realizar solo su función normal, según Célula madre celular.

¿De dónde provienen las células madre?

Los científicos pueden recolectar células madre de diferentes formas.

Las células madre embrionarias provienen de un embrión que tiene solo unos días de vida.

Los científicos pueden extraer células madre adultas de diferentes tipos de tejidos, incluidos el cerebro, la médula ósea, los vasos sanguíneos, el músculo esquelético, la piel, los dientes, el intestino, el hígado, entre otros.

El líquido amniótico contiene células madre. Muchas mujeres optan por una prueba de amniocentesis que detecta discapacidades congénitas antes de que nazca el niño. Si el médico conserva el líquido, podría usarlo en el futuro para tratar otras afecciones, ya sea durante la gestación o después del nacimiento.

Las células madre pluripotentes inducidas (células iPS) son células que los científicos pueden reprogramar para que actúen como células madre, para su uso en medicina regenerativa.

Después de recolectar las células madre, los científicos generalmente las almacenan en nitrógeno líquido para uso futuro.

Cuestiones éticas

Históricamente, el uso de células madre en la investigación médica ha sido controvertido.

Esto se debe a que cuando el uso terapéutico de las células madre llamó la atención del público por primera vez a finales de la década de 1990, los científicos estaban obteniendo células madre humanas de embriones.

Muchas personas no están de acuerdo con el uso de células embrionarias humanas para la investigación médica porque extraer el tallo significa destruir el embrión.

Esto crea problemas complejos, ya que las personas tienen diferentes creencias sobre lo que constituye el comienzo de la vida humana.

Para algunas personas, la vida comienza cuando nace un bebé o cuando un embrión se convierte en un feto. Otros creen que la vida humana comienza en la concepción, por lo que un embrión tiene el mismo estatus moral y derechos que un adulto o un niño humano.

El presidente George W. Bush tenía opiniones religiosas firmes y pro-vida, y prohibió la financiación de la investigación con células madre humanas en 2001.

Sin embargo, la administración del presidente Obama permitió una reversión parcial de estas restricciones de investigación.

Sin embargo, en 2006, los científicos ya habían comenzado a utilizar células madre pluripotentes. Los científicos no obtienen estas células madre de células madre embrionarias. Como resultado, esta técnica no tiene las mismas preocupaciones éticas.

Con este y otros avances recientes en la tecnología de células madre, las actitudes hacia la investigación con células madre están comenzando a cambiar lentamente.

La investigación actual

La investigación con células madre está ayudando a los científicos a comprender cómo se desarrolla un organismo a partir de una sola célula y cómo las células sanas reemplazan a las células defectuosas en personas y animales.

Entendiendo el cáncer

Muchas afecciones médicas graves que ocurren en los seres humanos, como el cáncer y las discapacidades congénitas, ocurren porque las células se dividen de manera anormal.

Una mejor comprensión de las células madre puede proporcionar información sobre cómo surgen estas enfermedades y las posibles opciones de tratamiento.

Medicina regenerativa

Las células madre se han mostrado prometedoras en muchas áreas de la salud, desde la reducción de las cicatrices en el corazón hasta la reparación dental.

En junio de 2016, dos investigadores obtuvieron el segundo premio en la categoría de materiales del concurso de tecnología emergente de la Royal Society of Chemistry del Reino Unido para crear un biomaterial sintético que estimula las células madre nativas de los propios dientes de una persona.

Los investigadores creen que este material reemplazará los empastes, ya que las células madre harían que los dientes dañados se curaran por sí mismos.

Aunque se necesita mucha más investigación antes de que las terapias con células madre puedan convertirse en parte de la práctica médica habitual, la ciencia en torno a las células madre se está desarrollando todo el tiempo.

En casi todas las áreas de la terapia, los médicos esperan que la tecnología de células madre revolucione las normas terapéuticas e introduzca al menos un nuevo estándar de tratamiento personalizado, y tal vez incluso los cuerpos autocurativos.

Cuando eso pueda suceder, nadie está listo para decirlo.

Obtenga más información aquí sobre las células madre, de dónde provienen y sus posibles usos.

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