Células Madre
2011-05-11 13:03:04
¿QUÉ SON LAS CÉLULAS MADRE?
Las investigaciones sobre las células madre están avanzando en lo que respecta a los conocimientos acerca de cómo un organismo puede llegar a desarrollarse desde una simple célula y en cuán saludables deben ser estas células para poder reemplazar a las células dañadas de un organismo adulto.
Definición de Células Madre Las células madre poseen dos características sumamente importantes que las distinguen de otros tipos de células. En primer lugar, las mismas son células no especializadas o no específicas y en segundo lugar, bajo ciertas condiciones fisiológicas o experimentales, pueden ser inducidas a convertirse en células que posean funciones especiales.
Todas las células madre poseen tres propiedades generales No son especializadas ni específicas; pueden crear tipos de células especializadas o específicas; son capaces de dividirse y de renovarse durante extensos períodos de tiempo.
Las células madre pueden duplicarse varias veces mediante un proceso conocido con el nombre de proliferación. Si las células resultantes continúan siendo no especializadas, se dice que las mismas son capaces de autorenovarse por extensos períodos de tiempo. Además, las células madre no poseen ninguna clase de tejido estructural específico, y es por ello que los células madre no especializadas pueden crear células madre especializadas, entre las que se incluyen: células musculares cardíacas, células sanguíneas, o células nerviosas; mediante un proceso conocido con el nombre de diferenciación.
Las células madre tienen la capacidad de dividirse por períodos indefinidos en cultivos y de dar lugar a las células especializadas. Se describen lo mejor posible en el contexto del desarrollo humano normal. El desarrollo humano comienza cuando una esperma fertiliza un huevo y crea una célula que tenga el potencial de formar un organismo entero. Este huevo fertilizado es totipotente, significando que su potencial es total. En las primeras horas después de la fertilización, esta célula se divide en células totipotente idénticas, esto significa que si cualquiera de estas células, es colocada en el útero de una mujer, tiene el potencial de convertirse en un feto.
De hecho, los gemelos idénticos se desarrollan cuando dos células totipotente se separan y se convierten en dos individuos, seres humanos genéticamente idénticos. Aproximadamente cuatro días después de la fertilización y después de varios ciclos de la división celular, estas células totipotente comienzan a especializarse, formando una esfera hueca de células, llamada blastocisto. El blastocisto tiene una capa externa de células e interiormente en la esfera hueca, hay un racimo de células internas llamadas la masa interna, (observe el lector en esta página, una foto del pasaje de embrión a blastocisto)
La capa externa de células continuará formando la placenta y otros tejidos, necesarios para el desarrollo fetal en el útero. Las células internas, continuarán desarrollándose formando todos los tejidos del cuerpo humano. Aunque las células internas pueden formar virtualmente cada tipo de célula encontrado en el cuerpo humano, no pueden formar un organismo, porque no pueden dar lugar a la placenta y los tejidos de sostén, necesarios para el desarrollo en el útero humano. Estas células internas son pluripotentes; pueden dar lugar a muchos tipos de células pero no todos los tipos de células necesarias para el desarrollo fetal. Porque su potencial no es total, no son totipotente y no son embriones. De hecho, si una célula interna, fuera puesta en el útero de una mujer, no se convertiría en un feto.
Las células madre pluripotentes experimentan una especialización adicional en las células madre que darán lugar a las células que tienen una función determinada. Los ejemplos de esto incluyen las células madre de la sangre que dan lugar a los glóbulos rojos, a los glóbulos blancos de la sangre y a las plaquetas (platelets) y células madre de la piel que dan lugar a varios tipos de células de la piel. Estas células madres especializadas se llaman multipotentes. El siguiente dibujo muestra en forma muy esquemática el proceso (TPM):
Mientras que las células madre son extraordinariamente importantes en el desarrollo humano temprano, las células madre multipotentes también se encuentran en niños y adultos. Por ejemplo, considere una de las más conocidas células madre, la célula madre de la sangre. Las células madre de la sangre residen en la médula de cada niño y adulto y de hecho, pueden ser encontrados en número muy pequeños circulando en la corriente sanguínea.
Las células madre de la sangre realizan el papel crítico de renovar continuamente nuestras células de la sangre; glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas, a través de la vida. Una persona no puede sobrevivir sin células madre de la sangre.
Cómo se derivan las células madre pluripotentes? Actualmente, las líneas de las células pluripotentes humanas se han desarrollado a partir de dos fuentes con los métodos desarrollados previamente en trabajo con modelos animales. En el trabajo hecho por el Dr. Thomson, las células madre pluripotentes fueron aisladas directamente de la masa interna de la célula de embriones humanos en la etapa del blastocisto. El Dr. Thomson recibió embriones de IVF (fertilización in vitro) de clínicas, estos estaban en exceso en la clínica para el tratamiento de la infertilidad. Los embriones fueron desarrollados para propósitos de reproducción, no de investigación. El consentimiento fue obtenido de los donantes. El Dr. Thomson aisló células de la masa interna, véase el siguiente dibujo y cultivó estas células produciendo una línea pluripotentes de la célula madre. En contraste, el Dr. Gearhart aisló las células madre pluripotentes del tejido fetal obtenido de embarazos terminados.
El consentimiento fue obtenido de los donantes después de que hubieran tomado independientemente la decisión para terminar su embarazo. Aunque las células desarrolladas en el laboratorio del Dr. Gearhart y en el laboratorio del Dr. Thomson fueron derivadas de diversas fuentes, son muy similares.
El uso de la transferencia nuclear de la célula somática (SCNT) puede ser otra manera que las células madre pluripotentes podrían ser aisladas. En estudios con los animales usando SCNT, los investigadores toman una célula animal normal del huevo y le quitan el núcleo (estructura de la célula que contiene los cromosomas). El material dejado en la célula del huevo contiene los alimentos y otros materiales de la producción de energía que son esenciales para el desarrollo del embrión.
Entonces, usando técnicas muy cuidadosas de laboratorio, una célula somática: una célula huevo o una célula de la esperma, se pone próxima al huevo de el cual el núcleo había sido quitado y los dos son fundidos. La célula fundida resultante y sus inmediatos descendientes se creen pueden tener la máxima capacidad de convertirse en un animal entero y por lo tanto son totipotente. Según lo comentado, estas células totipotente pronto formarán un blastocisto.
Las células de la masa interna de este blastocisto se podían, en teoría, utilizar para desarrollar líneas pluripotentes de la célula madre. De hecho, cualquier método por el cual un blastocisto humano sea formado podría potencialmente servir como fuente de las células madre pluripotentes humanas.
Aplicaciones potenciales de las células madre pluripotentes. Hay varias razones importantes por las que el aislamiento de las células de vástago pluripotentes humanas es importante para la ciencia y para los avances de la medicina. En el nivel más fundamental, las células madre pluripotentes podrían ayudarnos a entender los acontecimientos complejos que ocurren durante el desarrollo humano.
La investigación de la célula madre pluripotentes humana podría también cambiar dramáticamente la manera que se desarrolla drogas y su prueba segura. Por ejemplo, las nuevas medicaciones se podían probar inicialmente usando líneas humanas de células, éste método se utilizan actualmente en esta manera (por ejemplo células del cáncer). Las células madre pluripotentes permitirían probar en más tipos de células.
HAY 3 TIPOS DE CÉLULAS MADRES
Totipotenciales: Son capaces de formar todos los tipos celulares y se encuentran en células de oocitos fecundados.
Multipotentes: Pueden especializarse en unos pocos tipos celulares (en tejidos).
Pluripotenciales: Pueden formar cualquier tejido a excepción de los tipos celulares presenten en el feto (en embriones).
Quizás la aplicación potencial de más envergadura de las células madre pluripotentes humanas es la generación células y de tejido que se podría utilizar para " terapias celulares" .Muchas enfermedades y desórdenes resultan de la interrupción la función celular o destrucción de los tejidos del cuerpo. Hoy, los órganos y los tejidos donados se utilizan a menudo para sustituir el tejido enfermo o destruido.
Las células madre pluripotentes, estimuladas para convertirse en células especializadas, ofrecen la posibilidad de una fuente renovadle de células y de tejido para tratar una cantidad de enfermedades, incluyendo las enfermedades de Parkinson y de Alzheimer, lesión de la médula espinal, las quemaduras, enfermedad cardiaca, diabetes, osteoartritis y artritis reumatoide. No hay casi lugar de la medicina que no se pudo tocar por esta innovación. Algunos detalles en los dos ejemplos que siguen.
El trasplante de las células sanas del músculo del corazón podría proporcionar una nueva esperanza para los pacientes de la enfermedad cardiaca crónica, el corazones no puede bombear adecuadamente. La esperanza es desarrollar las células del músculo del corazón de las células madre pluripotentes humanas y trasplantarlas en el músculo del corazón que falla para aumentar la función del corazón que falla. El trabajo preliminar en ratones y otros animales ha demostrado que las células sanas del músculo del corazón trasplantadas, trabajan con éxito en el tejido del corazón junto con las células huésped. Estos experimentos muestran que este tipo de trasplante es factible.
En muchos individuos que sufren de la diabetes, la producción de la insulina por las células pancreáticas especializadas, se interrumpe. Hay evidencia de que el trasplante del páncreas entero o las células especializadas aisladas podía atenuar la necesidad de inyecciones de la insulina. Las líneas de células especializadas derivadas de las células madre pluripotentes humanas se podían utilizar para la investigación de la diabetes y en última instancia, para el trasplante.
Las células madre pluripotentes estimuladas a desarrollarse como células especializadas ofrecen frecuentemente la posibilidad de reemplazar células y tejidos dañados. Así se podrán emplear para casos de Parkinson y Alzheimer, lesiones medulares, quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporosis y artritis reumatoide. Las células adultas mesenquimales se pueden obtener de la placenta, medula ósea, sangre periférica, tejido adiposo entre otros.
Las células mesenquimales adultas han demostrado tener potencial importante en proliferación por lo tanto pueden diferenciarse en diferentes líneas celulares, pero de la misma forma han demostrado propiedades anti-inflamatorias y de inmunomodulación siendo esta la razón principal para su uso en enfermedades autoinmunes.
Se ha determinado cierto grado de inmunoprivilegio inclusive en el uso de células de fuentes alogenicas y/o heterologas no requiriendo de estudios de histocompatibilidad y demostrando que no existe evidencia de rechazo (current opinion in hematology 2009,16:285-291).
ENFERMEDADES EN LAS QUE AYUDAN LA APLICACIÓN DE CELULAS MADRE
Diabetes mellitus.
Artritis reumatoide.
Esclerosis múltiple.
Daño renal.
Lupus eritematoso sistémico.
Epoc-fibrosis pulmonar.
Espondilitis anquilosante
Cuci (colitis ulcerosa crónica inespecífica)
Enfermedad de von gierke (glucogénesis tipo i)
Psoriasis
Sjogreen (resequedad en mucosas)
ENFERMEDADES DEL SISTEMA CIRCULATORIO
Hipertensión esencial (primaria).
Enfermedad renal hipertensiva.
Infarto agudo al miocardio.
Enfermedad isquémica crónica del corazón
Cardiomiopatía.
Insuficiencia cardiaca.
Hemorragia subaracnoidea.
Hemorragia intraencefálica.
ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS
Esclerosis múltiple.
Distrofia muscular
Atrofia espinal iv
Esclerosis lateral amiotrofica
Lesión medular parcial
Parkinson
Secuelas de EVC
Trauma craneoencefálico
DOSIS DE CELULAS MADRE
2 a 8 millones por kilogramo de peso
A más complicación
Más dosis
Esto en 6 aplicaciones
PACIENTE DIABETICO CON ULCERA
6 a 8 millones por kilogramo de peso.
8 aplicaciones.
5 sistémicas.
3 directamente alrededor de la herida
TERAPIA REGENERATIVA ESTETICA
2 millones por kilogramo
En 8 aplicaciones
5 sistémicas
3 en la cara (áreas arrugadas o líneas de expresión).
ESCLEROSIS MULTIPLE
2 millones por kilogramo de peso
1 aplicación cada mes
Durante 8 meses
(Ya que se reactivan factores inmunológicos que exacerban la enfermedad).
TERAPIA DE CÉLULAS MADRE MEXICO
Un revolucionario tratamiento médico de células madre podría aumentar drásticamente la capacidad del cuerpo para reparar el daño ocasionado por un ataque al corazón o de huesos rotos... Un revolucionario tratamiento médico de células madre podría aumentar drásticamente la capacidad del cuerpo para reparar el daño ocasionado por un ataque al corazón o de huesos rotos...
La terapia, se basa en una liberación de las células madre en el torrente sanguíneo. A finales del año 2009 se probará en animales y si se tiene éxito será un paso importante para esta línea de investigación sobre reparación y recuperación con células madre. Cuando el cuerpo se lastima, la médula ósea donde provienen las células madre, se proceden a inyectar posteriormente llegan y empiezan a crecer en nuevos tejidos, como las células del corazón, los vasos sanguíneos, huesos y cartílagos.
Los científicos británicos ya saben cómo extraer de la médula ósea un tipo de células madre que sólo pueden hacer las células en la sangre fresca. La técnica se utiliza para recoger las células de donantes de médula ósea para tratar a las personas con el cáncer de la sangre leucemia. Hay una forma de estimular la médula ósea para liberar otros dos tipos de células madre, que entre ellos puede reparar los huesos, cartílago y vasos sanguíneos. “Esto tiene enormes aplicaciones, es un área fértil para el terreno de la medicina”
REPARACIÓN CONTRA ATAQUES AL MIOCARDIO
“Supongamos que una persona llega al hospital en haber tenido un ataque al corazón. Las células madre serían rápidamente liberadas en la sangre, lo que acelerará el proceso de reparación”. Lo que se hace es enviar señales a los órganos dañados, y por medio un centenar de células madre poder repararlo, pues el cuerpo se repara todo el tiempo. La terapia también podría resultar útil en el tratamiento de pacientes con trastornos inmunes, como la artritis reumatoide. Uno de los tipos de células madre de médula ósea en libertad amortigua el sistema inmunológico, por lo que podría ayudar a mantenerlo bajo control.
Desde hace tiempo se sabe que la médula ósea contiene las células que pueden reemplazar la pérdida de células de la sangre o de edad avanzada. Parece cada vez más probable que la médula ósea también contiene las células que tienen la capacidad de reparar los órganos internos, como el corazón y los vasos sanguíneos, pero que muy pocos de ellos son liberados para ser eficaz. “Esta investigación ha identificado algunas importantes vías moleculares implicadas en la movilización de estas células. Puede ser posible desarrollar una droga que interactúa con estas vías para fomentar el número y tipo de células madre para entrar en la circulación y la reparación de los daños al corazón.”
ESPERANZA PARA LOS DIABÉTICOS EN EL IMPLANTE DE CÉLULAS MADRE
La curación de la diabetes comienza a ser una realidad con implantes de células madre de la médula ósea en el páncreas, tal y como se ha demostrado en 30 pacientes atendidos por el doctor argentino Esteban Estrada, promotor del tratamiento. Estrada explicó en Bogotá que su primer paciente "fue trasplantado hace cinco años y hoy está libre de la enfermedad". Este doctor argentino se encuentra en Colombia para "supervisar la investigación" que desarrolla en este país, en colaboración con otras instituciones de China, Italia y Estados Unidos. Según Estrada, los resultados de su tratamiento sobre los treinta pacientes que formaron parte de la investigación apuntan a que la diabetes tipo II se revierte. "En este momento podemos hablar de unos 200 pacientes ya tratados que muestran y vuelven a reflejar el primer dato que nos arrojaron esos treinta iniciales, que supera el 80 por ciento en mejorías notables", dijo el especialista. Tras seleccionar a los enfermos, comienzan el tratamiento, de forma gratuita, con una sesión de "oxigenoterapia hiperbárica", una práctica "inédita en el mundo" que inventó el mismo Estrada. La terapia consiste en ubicar al paciente en una cámara herméticamente cerrada con oxígeno a alta presión atmosférica antes de la extracción, lo que permite recolectar "hasta veinte veces" más cantidad de células madre.
Las células madre autólogas (propias del paciente) se extraen de la cresta ilíaca en la cadera, y entre sus particularidades destaca que no hay rechazo, se evita el uso de "medicamentos inmunodepresores" y "la posibilidad de contagio de enfermedades es nula", subrayó el doctor. Una vez extraídas las células, son separadas y procesadas "por métodos físicos lo más rápidamente posible", y se reimplantan en el paciente por vía arterial, "con una pequeña punción para la colocación de un catéter (...) que viaja por el abdomen hasta encontrar exactamente al páncreas", detalló el médico.
Tras el implante autólogo, el paciente sigue con la oxigenación hiperbárica para estimular el crecimiento celular, según Estrada, quien aseguró que en cinco años está prevista la "evolución total". El investigador sostiene que su protocolo es "mini-invasivo" y, durante el trasplante el paciente se encuentra despierto y bajo los efectos de una anestesia local. "Con el implante celular hemos mejorado mucho la función del páncreas, hemos disminuido la medicación y (el paciente) tendrá una mejor calidad de vida, que es lo fundamental", aseveró el doctor. Aunque reconoció la eficacia de la insulina y otros medicamentos para combatir la diabetes, observó que estos tratamientos "no han logrado detener las complicaciones de la enfermedad" .Estrada asimismo destacó la capacidad de regeneración de estas células no embrionarias -hasta ahora consideradas las que mejor copian la información de células de los diferentes órganos- y ello se sostiene en el hecho de que sus pacientes "lograron dejar la medicación con células madre autólogas".
Sobre el debate ético que suscita la manipulación de células embrionarias, el argentino consideró que "tanto la célula madre autóloga como la célula madre embrionaria pueden ser utilizadas y la ética no queda de lado en ningún caso". También lamentó que en su país haya "más reglamentos y un poquito más de burocracia" que les lleva a estar "un poquito más atrasados" en materia de investigación celular, motivo por el que decidió llevar su proyecto más allá de sus fronteras. Según el médico argentino, los países que más invierten en investigación de este tipo son China, Estados Unidos, Inglaterra, Alemania, México, Australia y Japón. En el caso de España, se congratuló por "el cambio" a partir del nombramiento de Bernat Soria como ministro de Sanidad, en relación al aumento de partidas para la investigación celular. Por último, recordó que -según la Organización Mundial de la Salud (OMS)- para 2015 la población de diabéticos ascenderá a 450 millones. También recalcó que los trasplantes de células madre autólogas se pueden aplicar a enfermos de Parkinson o Alzheimer, con garantías de éxito de entre un 80 y un 85 por ciento.
- Células Madre
- Una nueva opción Terapéutica en ANL
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