Las células madre son células con el potencial de convertirse en muchos tipos distintos de células en el organismo. Funcionan como un sistema reparador del cuerpo. Existen dos tipos principales de células madre: células madre embrionarias y células madre adultas.
Los médicos y los científicos están entusiasmados con las células madre porque tienen mucho potencial en muchas áreas de la salud y la investigación médica. El estudio de estas células puede ayudar a explicar cómo se producen algunos cuadros serios tales como los defectos congénitos y el cáncer. Algún día, las células madre podrán utilizarse para producir células y tejidos para el tratamiento de muchas enfermedades, inclusive la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer, los traumatismos en la médula espinal, las enfermedades cardíacas, la diabetes y la artritis.
Crean piel artificial con células madre del cordón umbilical
Los científicos que ha creado piel artificial con células madre del cordón umbilical. (UNIVERSIDAD DE GRANADA)
Científicos de la Universidad de Granada lo han logrado por primera vez.
Además de las células madre los investigadores han utilizado un biomaterial de fibrina y agarosa previamente diseñado.
Permitirá su uso inmediato en pacientes con grandes quemadura
Los científicos han logrado ya crear piel artificial. De tejido de cerdo, de hilo de araña y también de la piel del propio organismo. Ahora y por primera vez se ha logrado construir piel artificial a partir de células madre procedentes del cordón umbilical. Lo han logrado investigadores españoles, pertenecientes al grupo de investigación de ingeniería tisular del departamento de Histología de la Universidad de Granada.
Su trabajo, que publica la prestigiosa revista Stem cells translational medicine, demuestra la capacidad que tienen las células madre del cordón umbilical –alojadas en la gelatina de Wharton– para diferenciarse en células epiteliales y constituir epitelios de revestimiento de piel y de mucosa oral.
Para construir la piel artificial, los investigadores han utilizado, además de este nuevo tipo de epitelio de revestimiento, un biomaterial de fibrina y agarosa previamente diseñado y desarrollado por el grupo granadino.
Permitiría el posible uso inmediato de la misma una vez producidas las lesiones. Estudios previos de este mismo grupo de investigación, que fueron ya premiados en el Congreso Mundial de Ingeniería Tisular, sugerían ya la posibilidad de que las células de Wharton del cordón umbilical, pudiesen convertirse en células epiteliales. El presente trabajo es la confirmación de esos estudios iniciales y su aplicación a dos estructuras de revestimiento, la piel y la mucosa oral, cada vez más demandadas para reparar las lesiones existentes en esas localizaciones corporales.
Uno de los problemas que presentan en la actualidad los grandes quemados es que, para aplicar los actuales modelos de piel artificial, hay que esperar varias semanas para poder fabricarla a partir de los restos de piel sana del propio paciente.
"La creación de este nuevo modelo de piel con células del cordón umbilical, que podría estar conservada y disponible en los bancos de tejidos, permitiría el posible uso inmediato de la misma una vez producidas las lesiones lo que adelantaría varias semanas la aplicación de una piel artificial", explica Antonio Campos, catedrático de Histología de la Universidad de Granada y uno de los autores de este trabajo.
La investigación se ha llevado a cabo en los laboratorios de la Facultad de Medicina y la Unidad Experimental del Hospital Universitario Virgen de las Nieves del Complejo Hospitalario de Granada, con la colaboración también de investigadores de las universidades de Valencia y Florianopolis (Brasil).
Una niña de cuatro años ha recibido un trasplante de células madre de la sangre de su propio cordón umbilical, crioconservadas en un banco privado en el momento de su nacimiento, como tratamiento de la parálisis cerebral que padece, según informa la agencia de noticias Europa Press.
El doctor Luis Madero, jefe del Servicio de Oncohematología del Hospital Infantil Universitario Niño Jesús de Madrid, optó por el trasplante de estas células madre, que ya estaban conservadas en un banco privado y que eran totalmente compatibles con la paciente, porque «aunque este tipo de tratamientos se encuentran en fases muy tempranas de investigación, se cree que las terapias regenerativas con células madre podrían suponer una opción terapéutica para regenerar el tejido nervioso y reparar el daño cerebral».
La parálisis cerebral es una lesión cerebral como consecuencia de una serie de daños en ciertas partes del cerebro en desarrollo, principalmente en las áreas que controlan los movimientos y las posturas del cuerpo, lo que causa discapacidad física en el desarrollo. Los niños afectados, uno de cada quinientos, pueden mejoran y desarrollarse físicamente, pero lo hacen a un ritmo diferente y por lo tanto es difícil definir los beneficios de un posible tratamiento. Muy recientemente, se ha comenzado a utilizar la terapia celular con células madre de la sangre del cordón umbilical y, aunque los resultados son preliminares, refuerzan la necesidad de realizar estudios clínicos que evidencien la seguridad del procedimiento y evaluar la eficacia terapéutica.
El trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical trata más de 70 enfermedades, la mayoría de ellas hematológicas como leucemias, linfomas o anemias aplásicas. En la actualidad ya se han hecho más de 30.000 trasplantes en todo el mundo con células madre de sangre de cordón umbilical como alternativa consolidada al trasplante de médula ósea, y se han puesto en marcha ensayos clínicos para tratar otras enfermedades como la diabetes, el infarto de miocardio o la esclerosis múltiple.
Un nuevo método de cultivo celular mejora los resultados del trasplante en cáncer
Un nuevo sistema de cultivo de células de sangre de cordón desarrollado en la Universidad de Loyola (Estados Unidos) podría mejorar los resultados del trasplante en pacientes con determinados tumores hematológicos, como linfomas o leucemias, según informa el diario ABC.
El estudio de la Universidad de Loyola ha examinado una nueva técnica, StemEx, que cultiva las células madre del cordón umbilical en un laboratorio externo. Después de 21 días, el cultivo logra multiplicar por 14 el número de células madre disponibles para el trasplante. En colaboración con 25 centros hospitalarios internacionales, entre ellos el hospital La Fe de Valencia, los investigadores usaron esta tecnología para llevar a cabo trasplantes de sangre de cordón en 101 pacientes con leucemia o linfoma, que fueron comparados con un grupo de control de 295 pacientes que recibieron una doble dosis de células madre del cordón umbilical.
Los resultados mostraron que la supervivencia a los 100 días era significativamente mayor en el grupo cuyas células fueron cultivadas con este nuevo sistema (84,2%) que en el grupo control (74,6%). Los trasplantes de StemEx también tardaron menos en injertarse: tanto la conversión en neutrófilos como en plaquetas fue más rápida, lo que hizo a los pacientes menos vulnerables a infecciones y hemorragias (los neutrófilos son los glóbulos blancos que combaten las infecciones, y las plaquetas, pequeños componentes de la sangre que ayudan al proceso de coagulación).
El trasplante de células madre está especialmente indicado en aquellos pacientes que no responden a ningún tratamiento. Los enfermos reciben dosis altas de quimioterapia, lo que mata las células hematológicas sanas, además de las células cancerosas. Con el fin de reconstruir las células sanas, el paciente recibe posteriormente un trasplante de células madre de médula ósea que, con el tiempo, se transforman en nuevas células sanguíneas. Sin embargo, menos del 50 por ciento de los pacientes encuentran un donante compatible de médula ósea; en estos casos, las células madre de sangre de cordón umbilical pueden ser una alternativa eficaz debido a que no requieren compatibilidad perfecta.
El principal problema del trasplante de sangre de cordón es la escasa celularidad de las muestras, por lo general suficientes para niños o adultos pequeños, inconveniente que a largo plazo podría sortearse con StemEx. Los resultados del estudio han sido presentados en la Reunión Anual 2013 de la Sociedad Americana de Hematología, aunque aún no ha sido aprobado por la administración sanitaria de Estados Unidos (FDA) y todavía no está disponible para pacientes, excepto en ensayos clínicos.
Podemos definir como célula madre
a una célula progenitora, autoperpetuable, capaz de generar uno o más
tipos celulares diferenciados. Intentaré explicar estos términos
refiriéndolos a la especie humana ya que, en definitiva, la investigación
biomédica siempre se desarrolla desde un punto de vista antropocéntrico.
Como sabemos un nuevo individuo comienza con el proceso denominado
fecundación o fertilización, que consiste en la unión de un gameto
masculino (el espermatozoide) con otro femenino (el óvulo) para dar lugar
a una única célula, llamada cigoto. Esta célula se divide formando dos
células hijas, que a su vez se dividen otra vez, originando cuatro
células, y así se van sucediendo las divisiones hasta que lleguen a
formarse los millones de millones de células que constituyen el organismo
(nuestro organismo), en el que es obvio que no todas las células son
iguales sino que, conforme van ocurriendo las divisiones, las células 2 resultantes
se van especializando (la palabra técnica es diferenciando) cada vez más
hasta dar lugar a todos los tejidos y estructuras que nos componen.
Es pues evidente, que la primera
célula (el cigoto) es una célula madre con una potencialidad total; esto
es, capaz de originar cualquier célula del organismo. Si nos fijamos, no
ya en el cigoto, sino en las primeras 16 células hijas descendientes de
esa primera y que forman una esfera maciza llamada mórula (porque a los
investigadores que la estudiaron les recordó a la fruta denominada mora),
encontramos que esas células siguen manteniendo la misma potencialidad,
pues si se separan, cada una puede dar lugar a un embrión completo,
originando embriones gemelos, genéticamente idénticos.
Pero ¿y más delante, cuando son
apenas un centenar de células y se ha pasado de la esfera maciza a una
esfera hueca llamada blastocisto?
Entonces las células siguen
siendo células madre pero ya han perdido algo de potencialidad, pues se
puede distinguir entre aquellas células que constituyen una masa interna,
que formará todos los tejidos del embrión; y las células externas, que
sólo darán lugar a las cubiertas embrionarias. Más tarde, ya hay miles de
células y las que formaban la masa interna han ido proliferando y se han
organizado; primero en dos capas y luego en tres constituyendo el embrión
trilaminar. Las células de estas tres capas son también células madre
pero han perdido algo más de potencialidad, pues cada capa sólo puede dar
lugar a un grupo de tejidos, bastante numeroso, pero no a todos. Con el
paso de los días, conforme en el embrión se van esbozando las diferentes
regiones de lo que será el organismo diferenciado, las potencialidades de
sus células se limitan aún más; y hay células madre que sólo lo son de
tejido nervioso, otras que originan sólo epidermis y otras que sólo son
capaces de formar músculo o sólo hueso, por ejemplo. Pero en etapas más
avanzadas aún, habrá células que, dentro del sistema nervioso, sólo
originarán un determinado tipo de neuronas, o dentro del tejido muscular
3 sólo un determinado tipo de músculo, por ejemplo el del corazón.
Son también células madre pero ya de un único tipo celular.
Las células madre son un tipo de células que tienen una característica especial. Son capaces de convertirse en muchos tipos de células diferentes durante la vida temprana y el crecimiento. El debate sobre el uso de células madre embrionarias y la eficacia, a veces cuestionable, de las células madre adultas han llevado a muchos científicos y médicos a concentrar sus energías en las células de la sangre del cordón umbilical que obtienen de los recién nacidos sanos.
A pesar de que las células presentes en el cordón umbilical se clasifican técnicamente como “células madre adultas”, debido a su corta edad, parecen tener un mayor potencial de restauración y regeneración que las células derivadas de tejidos de individuos ya desarrollados. Teniendo en cuenta sus cualidades regenerativas, las células madre de cordón umbilical humano (hUCSCs) ofrecen nuevas posibilidades para el tratamiento de multitud de enfermedades hasta ahora intratables, como la esclerosis múltiple progresiva, la esclerosis lateral amiotrófica, así como ciertos trastornos oculares degenerativos, la apoplejía, la diabetes y algunos tipos de enfermedades del corazón.
¿Por qué las células madre son
importantes para su salud?
Cuando se lesiona o enferma, sus células se dañan o
mueren. Cuando esto sucede, las células madre se activan. Las células madre
tienen la tarea de reparar los tejidos dañados y sustituir las células que
mueren rutinariamente. De esta manera las células madre nos mantienen sanos e
impiden el envejecimiento prematuro. Las células madre son como nuestro propio
ejército de médicos microscópicos.
Salud: Células madre de la médula ósea para el tratamiento de la artrosis de rodilla
¿Que clases de células madre podemos encontrar?
Las células madre vienen en
muchas formas diferentes. Los científicos creen que cada órgano de nuestro
cuerpo tiene su propio tipo específico de células madre. Por ejemplo, nuestra
sangre viene de células madre de la sangre (también conocidas como
hematopoyéticas). Las células madre también están presentes durante las
etapas tempranas del desarrollo humano, y cuando los científicos cultivan
ėstas, se denominan “células madre embrionarias”. La razón por la que los
científicos están entusiasmados con las células madre embrionarias es que el
trabajo natural de las estas cėlulas es el de construir todos los órganos y
tejidos en el cuerpo durante el desarrollo humano. Lo que esto significa es que
las células madre embrionarias, a diferencia de las células madre adultas,
pueden ser dirigidas potencialmente a la formación de casi cualquier otro tipo
de los cientos que existen de células humanas. Por ejemplo, mientras que la
célula madre sanguÍnea sólo puede formar sangre, una célula madre embrionaria
puede formar sangre, hueso, piel, cerebro, y así sucesivamente. Además, las
células madre de embriones son programadas por la naturaleza para formar
tejidos e incluso órganos, mientras que las células madre adultas no lo son.
Esto significa que las células madre embrionarias tienen una mayor capacidad
natural para reparar los órganos enfermos. Las células madre embrionarias se
producen a partir de embriones de unos pocos días de edad, sobrantes de
tratamientos de fertilización in vitro, material que si no es utilizado es
deshechado.
Tipos de Células Madre
¿Quė son las iPS o células madre
pluripotentes inducidas?
Los científicos y los médicos están entusiasmados con
este nuevo tipo de células madre llamadas células “iPS”. La razón de nuestro
entusiasmo es que las células iPS tienen casi las mismas propiedades que las
células madre embrionarias, pero no provienen de un embrión. Por lo tanto, no
hay consideraciones éticas con respecto a las células iPS. Además, las células
iPS se producen a partir de células somáticas (que no son células madre) del
propio paciente, lo que significa que las células iPS podrían ser devueltas al
paciente sin riesgo de rechazo inmunológico, que es un problema importante con
cualquier trasplante de células madre.
Desarrollan un hígado humano a raíz de células madre pluripotentes inducidas
¿Qué nos depara el futuro y cómo
podría cambiar la atención mėdica si se incorporan las células madre en la
terapia cotidiana?
Debido a que por naturaleza, las células madre tienen la
tarea de reemplazar las células viejas o enfermas, los científicos han
concebido la idea de utilizar las células madre como terapia para una amplia
variedad de condiciones médicas. La idea es que al dar a un paciente enfermo
las células madre o células diferenciadas a partir de células madre, podemos
hacer uso de la capacidad natural de estas células para curar al paciente. Por
ejemplo, si un paciente tiene un ataque al corazón, el objetivo sería transplantar
cėlulas madre en el tejido herido para que reparen el daño al corazón. Las
poblaciones naturales de células madre que todos poseemos tienen una capacidad
limitada para reparar lesiones en nuestro cuerpo. Volviendo al ejemplo del
corazón, las células madre del propio corazón no son capaces de reparar todo el
daño que se produce despuės de un ataque al corazón. En cambio, un trasplante
de millones de células madre sería mucho más potente. Por lo tanto, el
transplante de células madre supera la capacidad natural del cuerpo para sanar,
debido al número limitado de células madre propias. Algunos obstáculos quedan
por resolver antes de que la terapia con células madre se vuelva más accesible,
incluyendo efectos no deseados, como la formacion de tumores que estas células
potencialmente pueden generar, y el rechazo inmunológico. Aun así, las células
madre pueden transformar la medicina y quizás en sólo una o dos décadas la
mayoría de nosotros conoceremos a alguien, tal vez incluso nosotros mismos, que
ha tenido un trasplante de células madre. Las células madre pueden ser
utilizadas para tratar las enfermedades más acuciantes que hoy en día
enfrentamos, incluyendo cáncer, enfermedades cardíacas, la enfermedad de
Parkinson, esclerosis múltiple, derrame cerebral, la enfermedad de Huntington,
lesiones de la médula espinal, y muchas más.
Visión Futuro: Células Madre, ¿Una esperanza?
¿Qué tratamientos con células
madre están disponibles en la actualidad y por qué la mayoría de los médicos
no han adoptado esta terapia o solo la recomiendan con extrema precaución y
como último recurso?
En la actualidad, existen pocos tratamientos de trasplante
de células madre disponibles que científicamente se haya demostrado que son
seguros y eficaces. El mejor ejemplo es el trasplante de médula ósea. Sin
embargo, muchos tratamientos con células madre que no han sido validados están
siendo anunciados y ofrecidos en todo el mundo. Muchas veces estos tratamientos
atraen bastante atención de los medios de comunicación, especialmente cuando
las celebridades, como estrellas del deporte, los reciben. Generalmente, los
científicos y médicos en el campo de la investigación de las células madre
alertan en contra del uso de estos tratamientos porque no está claro si
realmente funcionan y si son seguros. Pacientes han muerto por estos tratamientos.
Si bien es razonable considerar todas las opciones cuando uno se enfrenta a una
enfermedad o condición potencialmente incurable, se recomienda que sólo se
consideren estos tratamientos como último recurso y sólo después de hablar con
su médico personal.
