FUENTES DE CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS
Tomado del libro: Terapia
celular con células madre y medicina regenerativa del Dr. Dolores Javier
Sánchez González y coautores.
Las células madre embrionarias se forman después de la
fertilización (unión del espermatozoide y el óvulo materno) originando el
embrión humano; estas células se diferenciarán en 250 estirpes celulares
diferentes que formarán los órganos de los seres humanos. Es por ello que
teóricamente si se aprende cómo cultivarlas en el laboratorio y manipularlas,
se podrían originar tejidos u órganos nuevos para implantarlos en pacientes y
curar enfermedades. El problema es que al obtener las células madre del embrión
éste puede destruirse. Hoy en día hay cerca de 100000 embriones congelados en
las clínicas de fertilización in vitro
de EUA que no han sido usados y ésos serían los primeros candidatos. Sin
embargo, los grupos privados que no están restringidos por fondos federales no
sólo usan ya embriones congelados, sino que ya han empezado a crear embriones
en laboratorios para extraer estas células, porque ello puede convertirse en un
excelente negocio en el futuro debido a la gran cantidad de personas enfermas
que podrían beneficiarse.
La investigación en esta área de la medicina es “muy
promisoria”, pero los médicos saben que hasta ahora no existe la panacea para
la cura de todas las enfermedades, aunque las células madre pueden proporcionar
avances y descubrimientos en la ciencia igual que como se hace en muchas otras
áreas de la medicina, como el estudio de nuevos fármacos y mejores técnicas
quirúrgicas.
La posibilidad de poder obtener células madre
embrionarias sin tener que destruir al embrión del cual se extraen es un tema
biológico y ético que está causando gran interés en la comunidad internacional.
En la fecundación, el ovocito o célula materna se une al espermatozoide en las
trompas de Falopio de la mujer, constituyendo un nuevo ser humano llamado
cigoto en este estadio. En esta etapa el cigoto tiene ya toda la información
genética necesaria para que el nuevo ser se desarrolle y crezca en los
siguientes nueve meses dentro del útero materno y durante el resto de su vida.
En las horas que siguen a la fecundación, el cigoto empieza a dividirse para
formar el embrión. En las primeras 30 horas se divide en cuatro células
“totipotentes”, llamadas así porque, de separarse, cada una de ellas podría
originar un nuevo ser.
Éste es uno de los principales puntos de debate en
relación a la clonación, ya que el uso de células “totipotentes” es una de las
dos posibles técnicas que, de aprobarse, se usarían para clonar seres humanos
como potenciales fuentes de células madre para la experimentación.
Para los cultivos in vitro se han buscado componentes
capaces de reemplazar al suero, encontrándose que las proteínas como noggina
combinadas con el factor de crecimiento fibroblástico, factor fibroblástico
solo o en combinación con otros factores (como activina A), son capaces de
mantener indiferenciadas a las células madre embrionarias humanas. También se
ha logrado cultivar las hESC con células alimentadoras fibroblásticas
posnatales humanas más los factores antes mencionados, con la idea de eliminar
el suero bovino fetal del medio de cultivo.
Se ha demostrado que al inyectar blastocistos, éstos
son capaces de integrarse en las tres capas germinativas e incluso se integran
en el linaje de las células germinativas. Como estos experimentos no se pueden
realizar con las células madre embrionarias humanas, se ha diseñado un método
que demuestra el potencial de éstas al implantarlas en ratones
inmunodeficientes formando teratomas que poseen derivados de las tres capas
germinativas. Morfológicamente las hESC son diferentes de las de ratón, poseen
una íntima relación núcleo–citoplasma y cada célula tiene uno o más nucléolos.
Las células expresan elevadas concentraciones de telomerasa, ribonucleoproteína
que se encarga de la elongación de los telómeros cromosómicos. También expresan
en gran proporción la proteína Oct–4 (un factor transcripcional de línea
germinal); la expresión de este gen se conserva, pues ayuda a mantener un
estado indiferenciado en las células.
Entre las células madre de humano y ratón existen
diferencias en las vías de señalización de LIF, el factor de crecimiento
transformante beta (TGF), Wnt y el FGF. Por lo anterior se deduce que el
conocimiento generado del estudio de las células madre embrionarias de ratón no
se puede aplicar al humano de forma generalizada, aunque pueden inferirse los
mecanismos biológicos que regulan a estas células.
El uso de ciertos factores de crecimiento puede guiar
a las hESC hacia la diferenciación específica de linajes celulares. Por otra
parte, los factores de crecimiento epidérmico, fibroblástico, el ácido
retinoico, la BMP–4 y el factor transformante beta inducen a los cuerpos embrioides
humanos a expresar marcadores mesodérmicos y ectodérmicos. El tratamiento con
activina A induce a estas células a expresar derivados mesodérmicos.
Después de cuatro días, el embrión tiene 12 células y
se le conoce como mórula. La mórula se dirige de la trompa de Falopio al útero
de la madre, donde se implanta y recibe el nombre de blastocisto. Ahí
permanecerá por los próximos nueve meses, hasta su nacimiento. El blastocisto
genera dos capas de células: la capa interna o embrioblasto, que forma el embrión
humano, y la capa externa o trofoblasto, que forma la placenta. A este nivel el
embrioblasto está formado por un grupo de células denominadas “estaminales”
pluripotenciales o células “madre”. Esto significa que, si bien cada una
independientemente no puede generar un individuo completo —como las células
“totipotenciales” anteriormente mencionadas—, sí tienen tres características
fundamentales y únicas que otras células del cuerpo no poseen:
1. La capacidad
de dividirse indefinidamente.
2. La capacidad
de “diferenciarse”, es decir, de transformarse en una célula especializada del
cuerpo humano.
3. La capacidad
de ser inmortales.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por el Sistema Nacional de
Investigadores del CONACyT (Apoyo No. 33834), Sección de Estudios de Posgrado e
Investigación de la Escuela Superior de Medicina del Instituto Politécnico
Nacional, por la Fundación Gonzalo Río Arronte IAP, y el laboratorio de
Histología de la Escuela Médico Militar, Universidad del Ejército y Fuerza Aérea;
y realizado por el doctor Dolores Javier Sánchez González y coautores.
Publicado por el doctor Dolores Javier Sánchez González.
Tomado de su libro Terapia celular con células madre y medicina regenerativa:
http://editalfil.com/home/103-terapia-celular-con-c%C3%A9lulas-madre-y-medicina-regenerativa.htmlOtros enlaces informativos del Dr. Dolores Javier Sánchez González en:
http://doloresjaviersanchezgonzalez.blogspot.mx/
