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Una célula
madre o célula troncal es una célula con
capacidad de autorrenovarse mediante divisiones
mitóticas o bien de continuar la vía de
diferenciación para la que está programada y por
lo tanto producir uno o más tejidos maduros,
funcionales y plenamente diferenciados en
función de su grado de multipotencialidad. La
mayoría de tejidos de un individuo adulto poseen
una población específica propia de células madre
que permiten su renovación periódica o su
regeneración cuando se produce algun daño
tisular. Algunas células madre adultas son
capaces de diferenciarse en más de un tipo
celular como las células madre mesenquimales y
las células madre hematopoyéticas, mientras que
otras se cree que son precursoras directas de
las células de el tejido en el que se
encuentran, como las células madre de la piel o
las células madre gonadales (células madre
germinales). Es común que en documentos
especializados se las denomine stem cells, en
inglés, donde stem significa tronco,
traduciéndolo lo más a menudo como «células
troncales».
Las células madre
embrionarias son aquellas que forman parte de la
masa celular interna de un embrión de 4-5 días
de edad y que tienen la capacidad de formar
todas los tipos celulares de un organismo
adulto. Una característica fundamental de las
células madre embrionarias es que pueden
mantenerse (en el cuerpo o en una placa de
cultivo) de forma indefinida. Puesto que al
dividirse siempre forman una célula idéntica a
ellas mismas, siempre se mantiene una población
estable de células madre.
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Tipos
células madre
Existen
cuatro tipos de células madre:
Una llamada célula madre totipotente
puede crecer y formar un organismo
completo, tanto los componentes
embrionarios (como por ejemplo, las tres
capas embrionarias, el linaje germinal y
los tejidos que darán lugar al saco
vitelino), como los extraembrionarios
(como la placenta).
La
célula madre pluripotente no puede
formar un organismo completo, pero puede
formar cualquier otro tipo de célula
proveniente de los tres linajes
embrionarios (endodermo, ectodermo y
mesodermo), así como el germinal y el
saco vitelino. |
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Las células
madre multipotentes son aquellas que solo
pueden generar células de su propia capa o
linaje embrionario de origen (por ejemplo: una
célula madre mesenquimal de médula ósea, al
tener naturaleza mesodérmica, dará origen a
células de esa capa como miocitos, adipocitos u
osteocitos, entre otras).
Las células
madre unipotentes pueden formar únicamente
un tipo de célula particular.
Uso de células
madre
Básicamente, en biología se trabaja sobre
dos tipos de células madre:
Célula madre
embrionaria (pluripotentes): En la
actualidad se utilizan como modelo para estudiar
el desarrollo embrionario y para entender cuáles
son los mecanismos y las señales que permiten a
una célula pluripotente llegar a formar
cualquier célula plenamente diferenciada del
organismo.
Célula madre adulta: En un individuo
adulto se conocen hasta ahora alrededor de 20
tipos distintos de células madre, que son las
encargadas de regenerar tejidos en continuo
desgaste (como la piel o la sangre) o dañados
(como el hígado). Su capacidad es más limitada
para generar células especializadas. Las células
madre hematopoyéticas de médula ósea (encargadas
de la formación de la sangre) son las más
conocidas y empleadas en la clínica desde hace
tiempo. En la misma médula, aunque también en
sangre del cordón umbilical, en sangre
periférica y en la grasa corporal se ha
encontrado otro tipo de célula madre, denominada
mesenquimal que puede diferenciarse en numerosos
tipos de células de los tres derivados
embrionarios (musculares, vasculares, nerviosas,
hematopoyéticas, óseas, etc). Aunque aún no se
ha podido determinar su relevancia fisiológica
se están realizando abundantes ensayos clínicos
para sustituir tejidos dañados (corazón) por
derivados de estas células.
La célula madre
por excelencia es el cigoto, formado cuando un
óvulo es fecundado por un espermatozoide. El
cigoto es totipotente, es decir, puede
dar lugar a todas las células del feto y a la
parte embrionaria de la placenta.
Conforme el
embrión se va desarrollando, sus células van
perdiendo esta propiedad (totipotencia) de forma
progresiva, llegando a la fase de blástula
o blastocisto en la que contiene células
pluripotentes (células madre embrionarias)
capaces de diferenciarse en cualquier célula del
organismo salvo las de la parte embrionaria de
la placenta. Conforme avanza el desarrollo
embrionario se forman diferentes poblaciones de
células madre con una potencialidad de regenerar
tejidos cada vez más restringida y que en la
edad adulta se encuentran en "nichos" en algunos
tejidos del organismo.
Recientes
investigaciones lograron, mediante
partenogénesis, activar óvulos humanos no
fecundados, lo cual podría ser en futuro próximo
una fuente sin controversias éticas para la
consecución de células madre.
El Hospital de Nanshan
utiliza células madres del cordón umbilical
Las transfusiones contienen tres subconjuntos de
células madres conocidas como: CD34+, CD133 y
células madres mesenquimales.
Las CD34+ y CD133, se ha comprobado en varios
estudios que tienden a convertirse en sustancia
blanca, que es la materia de la cual están
hechas las células neuronales y la mielina.
Las células mesenquimales son propensas a
transformarse en diferentes tipos de células,
incluyendo: condrocitos (un tipo de células
indispensables para la renovación de los tejidos
cartilaginosos), células hepáticas, renales y
neuronas.
Los estudios de laboratorio han demostrado que
cuando las células madres mesenquimales son
combinadas con otras células como las de los
subconjuntos CD34+ y CD133 pueden potenciar el
proceso de transformación de otros tipos de
células madres para convertirse en lo que ya
esas células estaban propensas a llegar a ser,
tal como la sustancia blanca.
Esas células mesenquimales también pueden
reparar alteraciones vasculares en el cerebro,
ojos y otras partes del cuerpo como: corazón,
riñones y páncreas.
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