S?bado, 14 de julio de 2007


Suposiciones y realidades.

Esteban Santiago.

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En pocas ocasiones ha saltado con m?s fuerza un tema de las p?ginas de las revistas cient?ficas a los medios de comunicaci?n, como con las c?lulas madre. Prensa, radio y televisi?n recogen con frecuencia noticias, expresan deseos y alimentan expectativas sobre ellas. Sorprende tambi?n que las noticias ?y las interpretaciones? est?n a menudo tiznadas por la pol?mica. ?Qu? hay detr?s de las c?lulas madre? ?Qu? son? ?Por qu?, en medio de la esperanza que prometen, suscitan la pol?mica? ?Qu? defienden unos? ?Qu? intentan proteger otros? El catedr?tico de Bioqu?mica Esteban Santiago repasa los resultados publicados en las revistas cient?ficas de mayor prestigio y hace un balance para dar respuesta a estas preguntas.
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El arranque de la vida humana de un cigoto, la c?lula que se genera tras la uni?n de una c?lula sexual masculina y otra femenina, hizo pensar en las posibilidades extraordinarias de esta c?lula. Pues se trata de una c?lula indiferenciada que, por divisiones sucesivas, ha de producir todos los tipos de c?lulas que encontramos en el organismo adulto. Las c?lulas primeras del embri?n adquieren en sus divisiones un grado de determinaci?n que les conducir? a su destino final ?ser una de las c?lulas presentes en los tejidos de nuestro organismo?. ?Ser?a posible arrancar algunas c?lulas de este embri?n para, adecuadamente canalizadas, convertirlas en sustitutas de c?lulas que murieron por causa de una enfermedad?
Junto a estas c?lulas arrancadas del embri?n y preparadas a partir de ?l, que se conocen como c?lulas madre embrionarias, han aparecido, de modo sorpresivo para los propios investigadores, algunas c?lulas indiferenciadas en tejidos de organismos adultos, con capacidad de multiplicaci?n y diferenciaci?n ulteriores. Para diferenciarlas de las primeras, ?stas han sido llamadas c?lulas madre de adultos.

Quienes hablan de c?lulas madre deben distinguir, pues, de entrada, el origen de estas c?lulas: embriones o tejidos de organismos adultos. Para conseguir las c?lulas embrionarias hace falta extraerlas del embri?n. El embri?n empieza su camino pocas horas despu?s de que el espermatozoide haya penetrado en el ?vulo de la mujer. Las c?lulas sexuales se preparan para realizar esta funci?n de una manera precisa. La inmensa mayor?a de las c?lulas de nuestro organismo poseen una informaci?n doble. Sin embargo, para realizar su funci?n, las c?lulas sexuales se quedan s?lo con una informaci?n sencilla. Una c?lula del organismo humano adulto, hombre o mujer, posee 46 paquetes de dna, lo que los cient?ficos llaman cromosomas, y que constituyen nuestro genoma. Las c?lulas sexuales tienen s?lo 23 cromosomas. En la c?lula de doble contenido informativo dos de esos paquetes informativos son los cromosomas sexuales, tanto en el hombre como en la mujer. En el caso de la mujer los dos cromosomas sexuales son x. Pero en el caso del hombre uno de los cromosomas es x y el otro y. La c?lula sexual de la mujer participar? en la uni?n con la informaci?n sencilla; por tanto aportar? con ella siempre un cromosoma x. En el hombre la mitad sencilla poseer? un cromosoma x, o un cromosoma y. Y aqu? manda el azar. La uni?n de las dos c?lulas sexuales conducir? a una nueva c?lula, con informaci?n doble, que se inicia ya con esa marca distintiva: xx, mujer, o xy, hombre.

Desde que se unen las dos c?lulas, el proceso de formaci?n del cigoto es r?pido, dura escasas horas. La conjunci?n precisa de las dos c?lulas y la alineaci?n de las dos colecciones de cromosomas de la c?lula masculina y de la c?lula femenina dar? lugar a una nueva c?lula con un potencial extraordinario. Es el cigoto, que algunos se atreven a llamar embri?n unicelular. Esa c?lula primera es, biol?gicamente, mucho m?s que la suma de dos c?lulas. La informaci?n que aporta la c?lula masculina activa componentes de la c?lula femenina, que quedar?an inactivos si no se hubiera producido esta conjunci?n. Y lo mismo sucede con la informaci?n que aporta la c?lula femenina, que activa componentes aportados por la c?lula masculina. Si ese proceso inicial falla, la fusi?n no llegar? a producir el cigoto. Ser?a una fusi?n celular sin el destino encaminado del cigoto.
En el cigoto arranca una nueva vida humana. La vida de un hombre o de una mujer. El cigoto es la ?nica realidad unicelular totipotente capaz de desarrollarse hasta producir un cuerpo entero. La revista Nature, en el n?mero de 20 de junio de 2002, publica un comentario de dos p?ginas titulado ?Su destino desde el d?a uno?, en el que se resumen y relanzan las investigaciones de los equipos de Richard Gardner y Magdalena Zernicka-Goetz, sobre la organizaci?n individual del cigoto.
?ste tiene un eje, lo mismo que una distribuci?n asim?trica de sus componentes. En ?l hay una polaridad selectiva. Por divisi?n, produce las dos primeras c?lulas que, a su vez, son desiguales entre s?, como lo son tambi?n respecto al cigoto del que proceden. En su membrana, poseen mol?culas mediante las que interaccionan espec?ficamente, constituyendo una unidad org?nica bicelular.
La interacci?n c?lula-c?lula activa los caminos de se?alizaci?n intracelulares, modificando el estado del genoma: informan a cada una de las c?lulas de su identidad como parte de un todo bicelular. Si nada se interpone en su camino, este mensaje ir?, paso a paso, produciendo una biolog?a que es ya, desde ese instante, fuente tambi?n de una biograf?a. De una se originar?n las c?lulas que servir?n para unirse a la madre y recibir el alimento despu?s de la implantaci?n. De la otra se formar?n de manera precisa los tejidos y los ?rganos de nuestro cuerpo. Un nuevo argumento ?ste, para quienes piensan que en el cigoto hay ya una vida humana nueva que comienza.

Las condiciones en que se encuentra el genoma ?el dna de cada una de nuestras c?lulas? y el medio intracelular, por una parte; y las interacciones entre las c?lulas, y las de cada una con los componentes del medio extracelular (el nicho), por otra, son las que determinan la funci?n y el futuro de cada c?lula. Por ello, si se extraen del organismo (tanto si es embrionario, como fetal o ya nacido), cada tipo celular puede ser reprogramado de nuevo hacia un linaje diferente del que hubiera seguido de continuar formando parte del organismo del que procede. Los cambios ordenados en cada una de las c?lulas durante la construcci?n, desarrollo, crecimiento y maduraci?n de un organismo suponen una informaci?n molecular precisa.
Como de manera acertada gusta describir la profesora L?pez Moratalla, la c?lula sabe a lo largo de la vida del viviente del que forma parte ?qui?n es?, como c?lula de tal organismo unitario; sabe la historia, su linaje, ?de d?nde? procede; y con ello, tambi?n ?a d?nde? se dirige. Sabe si puede multiplicarse o dejar de crecer, e incluso sabe programar su propia muerte temprana en funci?n del todo org?nico. Un saber molecular, en tanto en cuanto est? formando parte de esa unidad org?nica que es cada cuerpo, en cada etapa de la vida. Sacada de su contexto natural, cada c?lula queda a merced de la informaci?n del medio en que se sit?e; pero aun as?, su respuesta depende de la memoria acumulada en la existencia del organismo al que pertenec?a.

Investigaciones recientes han permitido conocer los mecanismos de ese ?saber celular?, algo que abre las puertas a la manipulaci?n de las c?lulas humanas, sean j?venes o adultas. Pues cabe ya cambiar la trayectoria natural de las c?lulas y utilizarlas en sustituci?n de las que sucumbieron por causa de una enfermedad. Es as? como nace la terapia celular o terapia regenerativa.
Los tejidos y ?rganos del cuerpo tienen capacidad para reparar, por s? mismos, lesiones y regenerarse. En algunos casos las lesiones que se generan en algunas enfermedades son irreversibles, como ocurre en la enfermedad de Parkinson o en la diabetes. Y por ello se buscan caminos que permitan inducir la regeneraci?n en el propio organismo, o producir c?lulas que puedan trasplantarse al lugar de la lesi?n o inyectarse para reparar con ellas la lesi?n producida por esa enfermedad. La reparaci?n de tejidos se basa fundamentalmente en el uso de c?lulas madre.

Las c?lulas madre son c?lulas inmaduras, indiferenciadas, que en divisiones progresivas tienen la posibilidad de generar alguno o algunos de los tipos celulares diferenciados del organismo. Se dispone de la posibilidad de obtenerlas en el laboratorio, tanto a partir de embriones o fetos, como de los tejidos de un paciente o de un donante. Con ellas podr?a conseguirse esta medicina reparadora. La obtenci?n de c?lulas madre de un sujeto adulto evitar?a recurrir a embriones, que habr?an de ser destruidos para obtener aqu?llas. Su empleo evitar?a destruir una vida humana, producida previamente sin otro fin que el de su destrucci?n. Esta es la cuesti?n fundamental presente en los debates actuales.

El embri?n humano, al cabo de seis o siete d?as, se configura como blastocisto, y entre ese momento y hasta los catorce d?as tiene lugar su anidaci?n en el ?tero. Al t?rmino de esta etapa, las c?lulas de la masa interna del blastocisto se han organizado como disco embrionario bilaminar, y la siguiente fase, conocida como gastrulaci?n, transforma, con una segunda diferenciaci?n celular, el disco embrionario en trilaminar. A partir de estas tres capas se originan todos los tejidos, ?rganos y sistemas del organismo y parte de los tejidos extraembrionarios. La diferenciaci?n de una c?lula hacia un estadio de alta especializaci?n se acompa?a de una p?rdida de la capacidad de multiplicarse, a la vez que la c?lula guarda memoria de su historia como parte de un organismo y su inherente car?cter de c?lula madre de reserva, o progenitora, o diferenciada, o de c?lula a t?rmino. El organismo en formaci?n almacena c?lulas inmaduras ?c?lulas madre o progenitoras? capaces de incorporarse al proceso de diferenciaci?n y realizar as? la funci?n de reparaci?n de lesiones o regeneraci?n de tejidos. Son c?lulas que mantienen a lo largo de la vida la potencialidad de retomar y continuar el programa de su linaje y dar origen a cualquiera de los tipos celulares (c?lulas madre pluripotentes), a algunos de los tipos (c?lulas madre multipotentes), o a uno s?lo en el caso de las llamadas progenitoras.
Si la fecundaci?n, la uni?n de las dos c?lulas, masculina y femenina, se hace in vitro, pueden permitirse ciclos de divisiones celulares, hasta cinco d?as despu?s. La organizaci?n del crecimiento es precisa. Se ha formado ya lo que llaman el blastocisto. Si se implanta en el ?tero de la madre el embarazo puede llegar a t?rmino. Si uno decide no implantar y arrancar las c?lulas que hay en el interior del blastocisto y las desagrega y las siembra sobre una capa biol?gica, estas c?lulas se dividir?n e ir?n dando c?lulas iguales. Se pueden de nuevo desagregar estas c?lulas y resembrarlas. Esta es la fuente de las c?lulas madre embrionarias.

En este estadio del embri?n que hemos llamado ?de blastocisto?, aparecen ya dos tejidos diferentes. Por una parte, las c?lulas situadas hacia el exterior y polarizadas que se configuran como tejido extraembrionario, el trofoblasto o cubierta, que le permitir? intercambiar con el exterior materia, energ?a y se?ales moleculares para su crecimiento arm?nico y que, adem?s, funcionar? como la primera barrera de defensa en el proceso de simbiosis con la madre, que se iniciar? en la etapa de anidaci?n. Las c?lulas del interior, por otra, se aglutinan constituyendo la masa celular interna, de cuyas c?lulas derivan los diferentes tejidos. Esta primera diferenciaci?n, hasta dar dos linajes celulares diferentes, se inici? en la primera divisi?n del cigoto, y se compromete definitivamente en el embri?n de ocho c?lulas con la compactaci?n. Las interacciones, diferentes, entre las c?lulas que ocupan el interior y las del exterior permite que reciban se?ales tambi?n diferentes. Esto hace posible que las c?lulas se diferencien tanto en morfolog?a como en destino final, en el embri?n.

El trofoblasto no es s?lo un tejido ?extraembrionario? que dar? lugar a la placenta, necesaria e imprescindible para la comunicaci?n con la madre en la gestaci?n. Es un componente del sistema inmunitario innato, con un papel esencial en la defensa frente a infecciones bacterianas durante la vida intrauterina. Para organizar la respuesta immunitaria en la interfase ?tero-placenta tiene lugar un ?di?logo molecular? materno-filial en el que el factor csf-1 (liberado por c?lulas del sistema inmunitario de la madre presentes en las trompas) se une a receptores espec?ficos del trofoblasto del embri?n y activan dichas c?lulas.
Las c?lulas de la masa celular interna del blastocisto tienen el potencial de contribuir a cualquiera de los linajes en funci?n de la posici?n que ocupan, por lo que se les denomina pluripotentes; mientras que las c?lulas del trofoectodermo, por el contrario, s?lo contribuyen a dar la capa del trofoblasto de la placenta. Las c?lulas de la masa celular interna son pluripotentes por la elevada expresi?n en ellas del gen Oct-4, que codifica una prote?na que insta a las c?lulas a mantenerse indiferenciadas. Es la expresi?n de este gen la clave de la potencialidad. S?lo cuando su expresi?n desciende en las c?lulas de la masa interna del blastocisto comienzan a aparecer tipos celulares diferenciados en el embri?n, en funci?n del sitio que ocupa cada una y, por tanto, de las se?ales que recibe.

Por ello, extra?das del blastocisto del embri?n, se constituyen en c?lulas madre embrionarias, que pueden crecer y posteriormente diferenciarse hacia cualquier tejido org?nico, si se aportan los factores que necesita para ello, y que son se?ales que han de recibir artificialmente fuera del contexto embrionario.
En el embri?n en desarrollo, por tanto, las c?lulas de la masa interna son solamente c?lulas progenitoras o precursoras, que se multiplican limitadamente antes de diferenciarse hacia cada uno de los tejidos adultos, de forma asociada a la posici?n que ocupan. Sin embargo, cuando las c?lulas de la masa interna se extraen del ambiente embrionario natural y se cultivan in vitro, proliferan sin limitaci?n alguna, al tiempo que mantienen el potencial de generar c?lulas derivadas de cualquiera de los linajes del embri?n, y por ello, como se ha dicho ya, se denominan c?lulas madre embrionarias. Cuando las c?lulas madre embrionarias se a?slan del blastocisto humano y se cultivan en un estrato de fibroblastos de rat?n irradiados, se multiplican y confluyen hasta la formaci?n de dos tipos de agregados, seg?n las condiciones del medio. Las c?lulas embrionarias mantienen activa la telomerasa (enzima que induce el crecimiento), por lo que se replican y multiplican de forma indefinida. Se han conseguido l?neas celulares a partir de las del embri?n temprano que retienen las propiedades de las de ?ste, incluidas la capacidad de proliferar, generar teratomas in vivo, y especializarse como c?lulas que derivan de las tres capas germinales. Y a partir de las l?neas inmortalizadas de las c?lulas madre embrionarias es posible generar linajes espec?ficos de tejido.

Las c?lulas madre embrionarias obtenidas de rat?n est?n bien caracterizadas y se han usado como modelo en diversos enfoques experimentales para el estudio del desarrollo en mam?feros, an?lisis de la expresi?n y funci?n de genes durante la diferenciaci?n y desarrollo, y en experimentos encaminados a la obtenci?n de poblaciones celulares para dise?o de terapias de trasplante.
Posteriormente, se han obtenido c?lulas embrionarias humanas a partir de blastocistos donados por cl?nicas de reproducci?n asistida, y tambi?n a partir de embriones producidos para ello fecundando in vitro gametos de donantes f?rtiles. A partir de c?lulas madre embrionarias de rat?n se han derivado diversos tipos celulares: neuronas, c?lulas de la gl?a, c?lulas madre neuronales, c?lulas de los islotes pancre?ticos, hepatocitos, osteoblastos, y adipocitos, etc. Se plante? entonces si estas c?lulas madre embrionarias pluripotentes podr?an ser de utilidad, en el futuro, para generar tejidos de reemplazo: neuronas para sustituir las destruidas en pacientes con enfermedades degenerativas, lesiones medulares, o producci?n de c?lulas de la sangre en pacientes con anemias, o c?lulas productoras de insulina para trasplantes a pacientes con diabetes juvenil, etc.
Este tipo de terapia ya ha sido eficaz en ratones. En experimentos en los que las c?lulas madre embrionarias se cultivaron y diferenciaron hasta c?lulas troncales de la gl?a, que trasplantadas a ratones con una deficiencia gen?tica relacionada con la funci?n de la gl?a, se curaron. Y tambi?n c?lulas madre neuronales derivadas de las c?lulas madre embrionarias, que fueron capaces de dividirse y diferenciarse en neuronas funcionales cuando se inyectaron a ratones que ten?an lesiones en el sistema nervioso. Se ha descrito adem?s la correcci?n de la diabetes en rat?n con c?lulas productoras de insulina derivadas de las c?lulas madre embrionarias. Pero no se puede dejar de decir que los resultados positivos con estas c?lulas han sido posibles porque se usaron cepas de rat?n que no experimentan el rechazo de injertos.

?Cabe transferir al hombre lo que sabemos de las c?lulas madre embrionarias en animales? La transferencia de estos conocimientos al caso del hombre no es tan directa. El hombre rechazar?a las c?lulas madre embrionarias. No quedar?a otro remedio que proteger al paciente, durante toda su vida, con un tratamiento inmunosupresor con todos los riesgos de infecciones y tumores por sus bajas defensas inmunitarias. Otro problema generar?an tambi?n las c?lulas embrionarias humanas: como son c?lulas con potente crecimiento, facilitar?a la formaci?n de tumores. Habr?a por tanto que contar con la posibilidad de eliminar cualquier c?lula madre con capacidad tumoral, algo que no ha sido posible conseguir todav?a.
Con las c?lulas madre procedentes de cl?nicas de fecundaci?n in vitro existe tambi?n el riesgo de que los embriones provengan de parejas con problemas de fertilidad, y adem?s por el efecto de la manipulaci?n en el proceso de la fecundaci?n, pod?an presentar el riesgo de malformaciones y otras alteraciones.
Es l?gico, pues, preguntarse si los estudios con estas c?lulas tendr?an una aplicaci?n generalizada y habr?a que valorar tambi?n las consecuencias de las posibles alteraciones en el genoma de estas c?lulas.

En 1999 se demostr? que las c?lulas madre no tienen que proceder necesariamente de embriones para que sean capaces de diferenciarse y derivar en c?lulas especializadas, pues en los tejidos de organismos adultos tambi?n existen c?lulas madre, llamadas c?lulas madre de adulto. Estas c?lulas son responsables de mantener los tejidos en condiciones fisiol?gicas y adem?s de repararlos en caso de lesiones o alteraci?n. Son muchos los datos que confirman la presencia de c?lulas madre en los tejidos de animales y en los tejidos humanos. Hasta la fecha se conoce su presencia en m?dula ?sea, sangre perif?rica, sangre del cord?n umbilical, cerebro, m?dula espinal, pulpa dentaria, vasos sangu?neos, m?sculo esquel?tico, epitelio de la piel y tejido conjuntivo, c?rnea, retina, h?gado y los conductos del p?ncreas; por tanto, en tejidos que derivan de las tres capas germinales.
Hasta hace pocos a?os, estas c?lulas troncales se consideraban espec?ficas de tejido, es decir, capaces de generar s?lo los tipos de c?lulas presentes en el tejido en el que resid?an; pero estudios recientes demuestran una plasticidad inesperada de las c?lulas adultas, con la capacidad de generar tipos celulares adicionales. Sustituido su entorno natural por otro, ejecutan el programa de diferenciaci?n intr?nseco de la c?lula de acuerdo con las nuevas se?ales de diferenciaci?n que recibe. En algunos casos, parece que determinadas c?lulas troncales de adultos tienen mayor potencial de diferenciaci?n que algunas c?lulas madre embrionarias. Esto podr?a ser as? porque, a medida que el organismo crece y madura, existe una disminuci?n en la necesidad de restringir el potencial de diferenciaci?n. Como hemos se?alado, durante el desarrollo temprano, las c?lulas que se encuentran en estrecha proximidad (antes de alcanzar el estadio de blastocisto) se exponen a grupos superpuestos de se?ales extracelulares. Esto requiere el recurso a mecanismos aut?nomos de la c?lula (niveles de expresi?n del gen Oct-4, en este caso) para restringir el potencial de seguir determinados destinos. Pero a medida que el organismo crece, y especialmente en adultos, las c?lulas troncales en diferentes tejidos pueden estar espacialmente aisladas en nichos donde no est?n expuestas a se?ales inductivas presentes en otros tejidos.
Un trabajo publicado el pasado mes de julio por Verfaille, en la revista Nature, ha ratificado lo que algunos autores apenas suger?an. En el trabajo se validan todas y cada una de las premisas necesarias para considerar a una c?lula madre adulta como pluripotente. Las han diferenciado hasta dar c?lulas de linajes de las tres capas con la morfolog?a y funci?n correcta. Los autores comprobaron tambi?n la capacidad de diferenciaci?n de las c?lulas in vivo, despu?s de la inyecci?n intravenosa de ?stas en animales ya nacidos, a diferencia de lo que ocurre con las c?lulas madre embrionarias. Adem?s, y en contrate con lo que ocurre con estas ?ltimas c?lulas, no se detectaron tumores derivados de las c?lulas en ninguno de los animales nacidos. As?, pues, el paradigma de que las c?lulas madre de adulto tienen restringida su potencialidad ha cedido ya ante la evidencia creciente de que estas c?lulas contribuyen a otros tipos celulares cuando est?n expuestas a las influencias del entorno apropiadas.

Los hallazgos relacionados con la plasticidad en el desarrollo de las c?lulas madre adultas plantea con claridad que su existencia puede reemplazar el uso de c?lulas madre embrionarias, y no s?lo porque sean de suyo aut?logas y no produzcan rechazo. Una c?lula madre adulta puede, de hecho, reprogramarse para que su diferenciaci?n se dirija hacia otros tipos celulares y salte, o se trasdiferencie, a c?lulas de capas embrionarias diversas. As?, por ejemplo, c?lulas madre de m?dula ?sea pueden regenerar el sistema hematopoi?tico; pueden dar lugar a c?lulas musculares o c?lulas hep?ticas. Y muy recientemente se ha conseguido transformar c?lulas madre hep?ticas de rat?n en c?lulas pancre?ticas productoras de insulina. Las intervenciones llevadas a cabo en la Cl?nica Universitaria de Navarra y en otros centros sanitarios de Espa?a, Francia y Estados Unidos se?alan realmente una posibilidad de terapia celular, que est? demostrando ser muy eficaz. Basta hacer crecer en el laboratorio, en condiciones apropiadas, las c?lulas inmaduras ?mioblastos? tomadas de una peque?a secci?n en la pierna, y despu?s inyectarlas en el coraz?n. Estas c?lulas son capaces de sustituir funcionalmente a las c?lulas destruidas por el infarto. M?s a?n, se ha identificado una c?lula madre en la m?dula ?sea que es pluripotente y, por tanto, equivalente a una c?lula madre embrionaria, en cuanto a potencialidad. Los datos actuales muestran que c?lulas similares pueden obtenerse de forma muy eficiente de la sangre circulante y de la del cord?n umbilical. Las c?lulas madre procedentes de la m?dula ?sea y presentes en la sangre conservan la misma plasticidad que las que est?n en la m?dula ?sea.
Se ha demostrado tambi?n que las c?lulas madre de la m?dula ?sea de un adulto pueden inyectarse en la sangre y de all? emigrar al cerebro, donde se incorporan al tejido cerebral; all? se diferencian hasta dar neuronas con expresi?n de prote?nas propias de estas c?lulas. Esta enorme plasticidad supone un potencial de aplicaciones cl?nicas como fuente alternativa de neuronas para pacientes con enfermedades neurodegenerativas del sistema nervioso. Las c?lulas madre de tejidos adultos pueden inyectarse en distintos ?rganos, tales como coraz?n, m?sculos, h?gado, pulm?n o intestino, transform?ndose in situ en c?lulas de estos tejidos.
Se ha demostrado que las c?lulas madre de la m?dula ?sea de adulto son eficaces en trasplantes de coraz?n (lo ha hecho recientemente un grupo de investigadores de Valladolid). Una vez inyectadas parecen emigrar directamente a las ?reas donde se localiza la lesi?n y all? se convierten en tejido muscular del coraz?n, vasos sangu?neos y tejidos fibrosos.
Esta inesperada plasticidad de las c?lulas humanas despu?s del trasplante abre nuevas perspectivas a la terapia con c?lulas madre de adulto. Si bien se pens? que el aislamiento y el cultivo de c?lulas madre de tejidos adultos tendr?an serias limitaciones t?cnicas en el ser humano (con excepci?n de las c?lulas madre cut?neas, de la grasa y mesenquimatosas), y que el uso terap?utico estar?a ligado estrechamente a la posibilidad pr?ctica de multiplicarlas in vitro de modo eficiente, trabajos recientes muestran que tales dificultades son superables; y sobre todo que, al menos de momento, ninguno de los experimentos de trasplante ha producido tumores en el organismo receptor, a diferencia de lo que ocurre con las c?lulas madre embrionarias.

En conclusi?n, las c?lulas madre embrionarias, procedentes de los embriones crioconservados, sobrantes de la practica de la fecundaci?n in vitro, no son ni necesarias ni convenientes para las terapias regenerativas. Es m?s, si se produjeran embriones para su uso directo, con m?s seguridad que las que ofrecen las t?cnicas actuales, esa fuente de material para la investigaci?n aplicada tendr?a un retraso de cinco a diez a?os con respecto a las c?lulas madre de adulto. Los experimentos con las c?lulas madre embrionarias se han llevado a cabo con excesiva rapidez y sin el control riguroso, a nivel molecular y celular, del proceso de diferenciaci?n y crecimiento de las c?lulas derivadas de ellas por adici?n de sustancias con capacidad de inducir esos cambios. La situaci?n actual de la investigaci?n con c?lulas madre procedentes de embriones es de recomienzo. Habr?a que resolver adem?s los problemas se?alados: rechazo y formaci?n de tumores. Mientras que por el contrario, en los mismos a?os se han encontrado fuentes abundantes de c?lulas madre de adultos; se consigue controlar su crecimiento y diferenciaci?n y se cuenta ya con ?xitos esperanzadores (m?s a?n, espectaculares) en el tratamiento y curaci?n de enfermos.

En el a?o 2000 la revista Science publicaba los intereses econ?micos de la firma Geron, que hab?a apostado con potent?simas inversiones en tres patentes de materiales necesarios para la purificaci?n, mantenimiento y maduraci?n de las c?lulas madre embrionarias. Hace dos a?os se ve?a m?s rentables estas c?lulas que las de adulto. Otro grupo de cient?ficos en Boston que intenta contribuir al tratamiento de la diabetes con la hormona glp-1 ultima el dise?o de los estudios precl?nicos, en colaboraci?n con la empresa de terapia celular ViaCell. Se ve, por tanto, que la biotecnolog?a de c?lulas madre no se reduce a las obtenidas de embriones. Quiz? en el futuro la investigaci?n se dirija m?s directamente hacia la restauraci?n directa de las c?lulas en el organismo. Varios trabajos se han encaminado ya a restaurar zonas del cerebro, haciendo proliferar y diferenciarse in situ las c?lulas madre neurales. La simple adici?n de un factor de crecimiento las estimula; de esta forma los investigadores esperan aportar los componentes colin?rgicos de las neuronas perdidas en los enfermos de Alzheimer. La infusi?n del factor de crecimiento transformante (alfa-tgf) a ratas con la enfermedad similar a la enfermedad de Parkinson, induce una proliferaci?n r?pida de c?lulas madre neurales, seguida de su migraci?n y diferenciaci?n a neuronas, y las ratas tratadas mostraron un descenso de los s?ntomas. Otro hallazgo de gran inter?s es el hecho de que un trasplante ?anima? a que crezcan y se diferencien nuevas c?lulas a partir de las c?lulas madre del organismo receptor. En contra del paradigma imperante de que el coraz?n no puede ser reparado, se han encontrado nuevas c?lulas desarrolladas tras el trasplante. Una respuesta regeneradora que no se esperaba.

Podemos afirmar que las c?lulas madre de adulto son autorregenerativas, pluripotentes y capaces de repoblar los tejidos en que residen y tienen capacidad despu?s del trasplante de injertarse en tejidos de diferente origen. Las c?lulas de la m?dula ?sea se diferencian para dar m?ltiples l?neas; las condiciones de cultivo y mol?culas inductoras pueden alterar el comportamiento de las c?lulas estromales de la m?dula ?sea y el microambiente es cr?tico para alcanzar propiedades in vivo. Las c?lulas ?reparadoras? localizadas en la m?dula ?sea, extra?das de un donante (o del propio paciente) pueden trasladarse al flujo sangu?neo y ayudar a regenerar cualquier tejido. Es interesante, en este sentido, el conocimiento que actualmente tenemos de la regeneraci?n del h?gado. El h?gado mantiene una masa en estado estable, que se controla b?sicamente por el delicado equilibrio entre aumento y disminuci?n de c?lulas. La reconstrucci?n del ?rgano despu?s de p?rdida de tejido no implica s?lo reemplazamiento de c?lulas, sino tambi?n un complejo proceso de remodelaci?n que tiene como resultado la reconstrucci?n de la arquitectura tisular t?pica. La regeneraci?n del hepatocito se acompa?a por una secuencia de fases diferentes: una fase de iniciaci?n que da lugar a unas c?lulas en un estado capaz de replicarse; una fase proliferativa en la que tiene lugar la expansi?n de la poblaci?n celular ; y una fase de terminaci?n en que se reprime el crecimiento para terminar la regeneraci?n en ese punto. Las tres fases se regulan por un amplio grupo de factores, especialmente citoquinas, cuya identidad se ha conocido con detalle usando modelos animales. La regeneraci?n exige una remodelaci?n compleja de todos los tejidos del h?gado que supone un reemplazamiento regenerativo de los conductos y de los vasos sangu?neos y las c?lulas estrelladas. El h?gado tiene un ?nico endotelio venoso caracterizado por un turnover variado ya que implica adem?s de sus propias c?lulas madre las derivadas de la m?dula ?sea. El mantenimiento de las propiedades de c?lulas madre, la posibilidad de reprogramaci?n y de comprometerlas, y el camino que siguen en la regeneraci?n del tejido es esencial para su uso en medicina regenerativa.

Se trata de encontrar terapias dirigidas a potenciar directamente en el paciente la proliferaci?n y maduraci?n de sus propias c?lulas madre, o tom?ndolas de una fuente de c?lulas madre del mismo enfermo para hacerlas crecer y madurar en el laboratorio y despu?s devolverlas al paciente. Un ejemplo de la primera es el descubrimiento anunciado recientemente y que se publica en el primer n?mero de agosto de la revista Endocrinology. El trabajo muestra que una hormona natural, la glp-1, podr?a ser el ?tratamiento? de la diabetes tipo 1 (la grave). Esta hormona puede conseguir que se reemplacen los islotes pancre?ticos destruidos por la enfermedad. Ejemplos de la segunda son las que se est?n llevando a cabo con c?lulas de la m?dula ?sea, de la grasa, de la sangre del adulto o de la del cord?n umbilical. Los investigadores siguen con confianza su trabajo; y todos mantenemos despierta la esperanza en este momento en que la biomedicina abre puertas insospechadas.

Esteban Santiago.
Catedr?tico de Bioqu?mica


http://www.nuevarevista.net/2002/diciembre/nr_articulo84_3.html


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Publicado por Galsuinda @ 21:34  | C?lulas madre
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