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Las células madre son células presentes en todos los organismos multicelulares que pueden multiplicarse (auto-renovarse) y diferenciarse. En los seres humanos, las células madre tienen la capacidad de convertirse en cualquier célula dentro de un ser humano adulto, por ejemplo, células de la piel, células cerebrales y células sanguíneas.
En un embrión en desarrollo, las células madre pueden diferenciarse en todos los tejidos embrionarios especializados. En humanos adultos, las células madre y progenitoras actúan como un sistema de reparación para el cuerpo, reponiendo células especializadas.
Se ha investigado las células madre por más de 50 años, ya que las células madre tienen una capacidad única de dividirse y replicarse repetidamente. Además, su naturaleza no especializada les permite convertirse en una amplia variedad de tipos de tejidos, lo que les da un enorme potencial para su uso en medicina regenerativa.
¿Qué Tipos de Células Madre Existen?
Existen varias categorías generales de células madre, entre ellas se encuentran:
- Células Madre Embrionarias (ESCs, por sus siglas en inglés) – Este es el único tipo de células madre que generan polémica. Las ESCs se derivan de los blastocistos, una etapa en el embrión en desarrollo. Pueden convertirse en cualquier tipo de célula dentro del cuerpo humano.
- Células Madre Perinatales – Estas células se obtienen durante el período inmediatamente antes y después del nacimiento. La recolección de estos tipos de células no afecta el desarrollo del feto o del recién nacido, por lo que no generan polémica.
- Células Madre Adultas – Son células que se encuentran en adultos vivos y no generan polémica. Todo el mundo tiene células madre presentes en su médula ósea, grasa (tejido adiposo) y muchos otros sitios.
- Células madre pluripotentes inducida (iPSCs, por sus siglas en inglés) – Las iPSCs fueron descubiertas en 2006. Estas células no generan polémica, ya que son células adultas que se reprograman genéticamente en un laboratorio. Al igual que las células madre embrionarias, pueden convertirse en cualquier célula dentro del cuerpo.
- Células madre de cáncer (CSCs, por sus siglas en inglés) – Las células madre de cáncer son un tipo de células madre que las empresas biotecnológicas y farmacéuticas están explorando, porque desempeñan un papel en facilitar la formación de tumores. Las empresas que exploran CSCs están interesadas en descubrir cómo manejar y prevenir el cáncer.
Originalmente, todas las células madre se clasificaron como células madre adultas o células madre embrionarias (CES). Sin embargo, desde entonces se ha identificado una amplia variedad de tipos de células madre. Cuando las iPSCs fueron descubiertas en 2006, la comunidad científica adquirió un nuevo tipo de células madre que poseía la mayoría de las características de las ESCs, sin controversia.
Clasificación de las Células Madre Según el Momento de Recolección
Una forma más simple de clasificar las células madre es según el momento de recolección, como se describe a continuación:
- Células Madre Embrionarias– Células madre derivadas de embriones (polémicas).
- Células Madre Pre-natales– Células madre derivadas del feto o estructuras de soporte (no polémicas).
- Células Madre Post-natales– Células madre derivadas de un recién nacido (no polémicas).
- Células Madre Adultas– Células madre derivadas de humanos vivos (no polémicas). Los tipos más comunes incuyen a las células madre mesenquimales (MSCs), las células madre hematopoyéticas (HSCs) y las células madre neurales (NSCs), entre otras.
Totipotente vs. Pluripotente vs. Multipotente
Para entender el potencial funcional de cada tipo de células madre, los científicos describen el grado en que pueden diferenciarse en otros tipos de células. Utilice las siguientes definiciones para comprender el potencial funcional de las células madre:
- Células Madre Totipotentes– Células que tienen la capacidad de formar un organismo entero.
- Células Madre Pluripotentes– Células que dan lugar a la mayoría, pero no a todos, de los tejidos dentro de un organismo.
- Células Madre Multipotentes– Células no diferenciadas que se limitan a dar lugar a poblaciones específicas de células.
Las células madre embrionarias humanas (hESCs) son células totipotentes derivadas de embriones que se han creado en clínicas de fertilidad con el consentimiento informado del donante. Las células madre pluripotentes y multipotentes tienen una capacidad de diferenciación más limitada que las células madre totipotentes. Por ejemplo, las células madre multipotentes de sangre pueden diferenciarse en glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas en la sangre, pero no pueden convertirse en cualquier tipo celular.
¿Cómo Se Utilizan las Células Madre en Medicina?
Hoy en día, la mayoría de las clínicas que ofrecen tratamientos con células madre administran células madre mesenquimatosas (MSC), que provienen del tejido graso o médula ósea. Las MSC son un tipo de células madre multipotentes que se están investigando para aplicaciones que incluyen la reparación ortopédica, el manejo del dolor, la artritis, el asma y más. Las MSCs tienen una poderosa capacidad de ejercer efectos sobre otras células dentro del cuerpo humano, un fenómeno conocido como “señalización parácrina”.
Aunque existen riesgos cuando se administran terapias celulares a humanos, un gran sustento de evidencia científica sugiere que las MSCs pueden ser seguras para el uso del paciente cuando se administran y monitorean adecuadamente. Hay una capa adicional de seguridad que se produce cuando las células madre son multipotentes (limitada en su capacidad de diferenciación). También es más seguro que las células madre sean auto-derivadas (“autólogas”), en lugar de ser originarias de otra persona (“alogénicas”).
Otro tipo de células madre que se usan comúnmente en medicina es la célula madre hematopoyética (HSC). El trasplante de HSC se ha utilizado durante décadas como un medio de reconstruir el sistema inmunológico después de que un paciente se somete a radiación o quimioterapia.
¿Cuáles son los Riesgos de las Células Madre?
Hay muchas empresas que trabajan para introducir terapias legítimas de células madre en la práctica clínica. Desafortunadamente, también hay grupos de células madre no reguladas que ofrecen terapias de células madre no verificadas e inseguras para los pacientes.
Uno de los riesgos de las células madre totipotentes (células madre embrionarias y células iPS) es que tienen el potencial de producir proliferación descontrolada. La mayor preocupación en torno a la aplicación clínica de estas células es su tendencia a formar tumores. Con las células madre pluripotentes y multipotentes se tiene un menor riesgo de generación de tumores, pero pueden potencialmente provocar el crecimiento del tipo de tejido equivocado para una ubicación específica dentro del cuerpo humano. Además, las células iPS son manipuladas artificialmente en un proceso de laboratorio, por lo que existe la posibilidad de que las células puedan actuar de maneras inesperadas.
Debido a que muchos de estos riesgos pueden ser mitigados y monitoreados, las células madre se están investigando actualmente en cientos de ensayos clínicos en todo el mundo. La mayoría de estos ensayos clínicos implican el uso de células madre mesenquimatosas (MSCs) y células madre hematopoyéticas (HSCs). Puede ver aproximadamente las tres cuartas partes de los ensayos con células madre en el mundo visitando ClinicalTrials.gov. Se pueden encontrar ensayos adicionales país por país.
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