¿Qué son las células madre?
Las células madre son únicas porque combinan dos propiedades clave: Pluripotencia y autorrenovación . La pluripotencia significa que pueden diferenciar y dar lugar a múltiples tipos de células diferentes. Además, tienen la capacidad de dividirse y renovarse para mantener la población original.
Hay dos tipos principalmente diferentes de células madre: células madre embrionarias (ES) y células madre adultas (o células madre específicas de tejido). Además, las células madre pluripotentes inducidas (iPS) son muy similares a las células ES y son el foco de una intensa investigación y desarrollo en curso.
Las células madre embrionarias (células ES o ESC) surgen de la fertilización de un óvulo por un espermatozoide. Las primeras rondas de división a las que se somete este óvulo fertilizado crean tanto el tejido extraembrionario como un grupo de ESC idénticos que eventualmente darán lugar al nuevo individuo. La capacidad única de ESC para dar lugar a absolutamente todos los tipos de células en el cuerpo ha llevado a un mayor interés en estas células para la investigación médica y básica. Dicha investigación puede mejorar nuestra comprensión del desarrollo normal y las enfermedades genéticas, y también tiene un potencial para el desarrollo de la terapia de regeneración de tejidos. Sin embargo, también existe controversia con respecto a los problemas éticos cuando se trata del uso de ESC humano.
Los investigadores han desarrollado un método en el que las células maduras diferenciadas pueden reprogramarse para convertirse en células pluripotentes inmaduras, llamadas células madre pluripotentes inducidas (células iPS o iPSC) . Se encuentra que estos iPSC son muy similares a los ESC primarios, pero no son idénticos. Estas células proporcionan una fuente alternativa de células pluripotentes. Por lo tanto, iPSC y ESC siguen siendo el foco de una intensa investigación, tanto para comprender los mecanismos de pluripotencia como para mejorar el método de reprogramación para crear iPSC.
El 2012 Premio Nobel en Fisiología o Medicina fue otorgado a Sir John B. Gordon y Dr. Shinya Yamanaka por «el descubrimiento de que las células maduras pueden reprogramarse para convertirse en pluripotentes» (fuente: http://www.nobelprize.org/ ), enfatizando aún más la importancia de la investigación sobre reprogramación y pluripotencia inducida.
Las células madre adultas también se conocen como células madre específicas de tejido y pueden dar lugar a todos los tipos de células dentro de un determinado pañuelo de papel. Un ejemplo es la célula madre hematopoyética (HSC) . En los adultos, la mayoría de los HSC se encuentran en la médula ósea (BM), pero pueden inmovilizarse en el torrente sanguíneo, por ejemplo, con el propósito de un trasplante de HSC para el tratamiento de la leucemia. Los HSC son pluripotentes y dan lugar a glóbulos rojos, plaquetas y a todos los glóbulos blancos necesarios en el sistema inmunitario. Estas células madre se alternan entre un estado inactivo (no dividido, en reposo) y proliferativo (experimentando divisiones celulares), y proporcionan una fuente de toda la vida de todas las células sanguíneas e inmunes para el individuo.
La propiedad de autorrenovación es crucial para la reposición de por vida de los tipos de células aguas abajo. El agotamiento (o la autorrenovación defectuosa) de las células madre conducirá a la enfermedad. Por ejemplo, un agotamiento del HSC, que da lugar a todas las células sanguíneas, conducirá a anemia e inmunodeficiencia. La anemia es la reducción de los glóbulos rojos que son cruciales para el transporte de oxígeno. La inmunodeficiencia es un defecto en cualquier célula inmune que se requiere para proteger su cuerpo contra infecciones, daños y cáncer.
Sin embargo, la propiedad de la autorrenovación también es potencialmente peligrosa, ya que la autorrenovación no controlada es una característica clave de las células cancerosas. Por lo tanto, en las células madre sanas, así como en otras células de buceo, la autorrenovación está estrictamente regulada. Una combinación crítica de mutaciones puede conducir a la pérdida de esta regulación y provocar cáncer. El control de la autorrenovación también es una de las principales preocupaciones y desafíos que enfrentan los científicos con respecto al uso potencial de ESC o iPSC para la terapia de regeneración de tejidos.
