El complejo cuerpo humano está compuesto por células somáticas (corporales) y células reproductoras (gametos). Todas las células del cuerpo humano se originan a partir de un único óvulo fertilizado conocido como cigoto. El cigoto luego se divide en un blastocisto formado por células madre embrionarias que dan lugar a más de 200 tipos especializados de células, de acuerdo con la Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre.
Las células madre somáticas, también llamadas células madre adultas, se forman durante el desarrollo fetal y permanecen durante toda la vida para ayudar en la reparación celular.
Células madre: definición
Otros nombres para Células madre las más precisas son las células madre embrionarias, las células madre adultas o las células madre pluripotentes inducidas, según la tipología respectiva de la célula. Las células madre tienen la capacidad de transformarse en muchos otros tipos de células, lo que es de gran interés para los investigadores en el campo de la medicina regenerativa.
Las células madre comparten características especiales que las distinguen de las células comunes y ordinarias, como las células nerviosas, las células óseas y las células sanguíneas:
- Las células madre pueden duplicarse muchas veces, o especializarse, según sea necesario, en el tejido.
- Células madre diferenciar en células especializadas con trabajos específicos.
- Las células madre pueden especializarse en muchos diferentes tamaños y formas de células.
Células madre embrionarias
Las células madre embrionarias humanas se derivan de un óvulo en desarrollo en la etapa de blastocisto, aproximadamente cinco días después de la fertilización. Las células madre embrionarias son indiferenciadas y pueden dividirse indefinidamente o diferenciarse en células especializadas en el laboratorio.
Células madre embrionarias tienen el potencial de ser programados genética o químicamente para desarrollar órganos y piel para trasplantes e injertos.
Células madre somáticas (adultas)
Las células madre embrionarias se diferencian rápidamente en células madre somáticas durante el desarrollo fetal. Pequeñas cantidades de células madre somáticas permanecen en el cuerpo por tiempo indefinido, pero cambian a lo largo de la vida.
Las células madre somáticas ayudan al cuerpo a realizar reparaciones internas y a regular homeostasis. Células progenitoras son un paso intermedio entre una célula madre en división y una célula más especializada.
A diferencia de las versátiles células madre embrionarias, las células madre somáticas tienen una capacidad limitada de diferenciación. Los estudios actuales sugieren que las células madre adultas solo se diferencian en células para el tipo particular de tejido donde residen.
Por ejemplo, las células madre somáticas en el tejido muscular pueden diferenciarse en varios tipos de células musculares, pero no pueden dar lugar a células nerviosas. Sin embargo, se están llevando a cabo investigaciones que pueden cambiar esa suposición, según el Centro médico de la Universidad de Nebraska.
Función de las células madre somáticas
Las células madre somáticas (adultas) pueden producir indefinidamente más células hijas o especializarse en ciertos tipos de células, como los glóbulos rojos y blancos. Las células madre adultas pueden renovarse por sí mismas incluso después de períodos de inactividad cuando es necesario reparar o reemplazar las células.
Por ejemplo, las células madre somáticas en el corazón y el páncreas entran en acción bajo ciertas condiciones cuando está indicado un trabajo de reparación. Sin embargo, en el intestino y médula ósea, las células madre están continuamente trabajando para renovarse.
Células madre somáticas hematopoyéticas
Las células madre hematopoyéticas (HSC) son células formadoras de sangre que se encuentran en la médula ósea y en la sangre circulante. Las células inmaduras pueden convertirse en glóbulos rojos, plaquetas y glóbulos blancos. Las células HSC trasplantadas en la médula ósea de donantes compatibles han ayudado a innumerables pacientes diagnosticados con trastornos sanguíneos y cánceres como la leucemia.
El autotrasplante de las propias células madre hematopoyéticas del paciente es otro procedimiento terapéutico común que ha beneficiado a los pacientes al reducir el riesgo de rechazo del trasplante.
Células madre mesenquimales somáticas
Las fuentes de células madre mesenquimales humanas (hMSC) incluyen tejido conectivo y de apoyo alrededor de los órganos del cuerpo. Estas células madre se diferencian en células mesodérmicas como cartílago, células óseas, células musculares y células grasas.
La investigación con células madre sobre el uso de hMSC podría conducir a un mejor tratamiento de huesos rotos y lesiones de cartílago.
Células madre somáticas neuronales
Las células madre neurales (NSC) generan neuronas y células gliales. Las NSC se encuentran en el cerebro y sistema nervioso central.
Se están realizando ensayos clínicos prometedores para investigar la terapia con células madre NCS como tratamiento para la lesión de la médula espinal, el accidente cerebrovascular y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).
Células madre somáticas epiteliales
Las células madre epiteliales se encuentran en capas de la piel, pulmones y en la capa epitelial del intestino. Estas células madre se renuevan continuamente y responden a lesiones o daños a las células.
Las aplicaciones médicas de la investigación con células madre epiteliales incluyen la creación de injertos de piel para ayudar a las víctimas de accidentes y quemaduras, por ejemplo.
Células madre pluripotentes inducidas
En 2007, los investigadores descubrieron cómo reprogramar genéticamente las células madre adultas para que actúen más como células madre embrionarias. Conocidas como células madre pluripotentes inducidas (iPSC), estas células manipuladas pueden controlarse para actuar de determinadas formas en cultivos de laboratorio.
Por ejemplo, una célula somática, como una célula de la piel, puede estimularse para dar lugar a un tipo de célula completamente diferente. El campo es todavía muy nuevo y se desconoce mucho sobre los mecanismos del proceso.
Clasificación de células madre
Las células madre se clasifican según su poder para dar lugar a tipos celulares más especializados. Las células madre embrionarias son ventajosas en la investigación debido a su condición no adulterada y su alta potencia de diferenciación. El cigoto unicelular se llama totipotente porque puede formar un organismo vivo total junto con las células y el tejido de la placenta.
Las células madre embrionarias se clasifican como pluripotentes; forman células somáticas, pero no células placentarias. Las células de sangre del cordón umbilical y las células madre adultas son multipotentes. Su capacidad para especializarse en diferentes tipos es más limitada que la de las células madre embrionarias.
Investigación temprana con células madre
El interés en la investigación con células madre está impulsado por el deseo de encontrar nuevas formas de reparar las células dañadas en el tejido de la piel y los órganos internos fundamentales para la supervivencia.
En 1981, los investigadores científicos aislaron por primera vez células madre embrionarias de embriones de ratones, según el Institutos Nacionales de Salud. En 1998, los científicos aprendieron cómo derivar células madre humanas a partir de óvulos humanos creados in vitro en clínicas de fertilidad, que ya no eran necesarios y fueron donados para investigación. Los científicos cultivan y comparten líneas de células madre.
En 1948, las células madre somáticas se utilizaron por primera vez para producir células sanguíneas. Las células adultas de la médula ósea se utilizaron para trasplantes de células madre en 1968. Desde entonces, las terapias con células madre se han utilizado para tratar con éxito muchos tipos de trastornos sanguíneos. Son posibles infinitas posibilidades terapéuticas con el uso de células madre, pero muchas aún no han sido probadas en cuanto a seguridad y eficacia.
Beneficios de la investigación con células madre
Los científicos utilizan líneas de células madre pluripotentes inducidas para estudiar la división celular normal y anormal, incluido el cáncer y la formación de tumores. Una comprensión más profunda de cómo se produce la enfermedad podría conducir a medidas y tratamientos preventivos más eficaces.
Los tejidos generados en el laboratorio a partir de células madre pueden ayudar a probar nuevos tratamientos farmacológicos y reducir las pruebas en animales. Miles de personas que padecen enfermedades relacionadas con la sangre, como leucemia y anemia, han recibido ayuda a través de terapias con células madre.
Aplicaciones de la investigación con células madre
La investigación con células madre es un campo que avanza rápidamente y se esperan nuevos avances en breve. Debido a que las células madre se encuentran en tantas partes del cuerpo, pueden ser la clave para descubrir la causa de varias enfermedades.
Las terapias con células madre hematopoyéticas, como los trasplantes de médula ósea, se utilizan ampliamente. La comunidad médica también acepta algunos tipos de injertos de piel y tratamientos con células madre de las lesiones de la córnea.
Riesgos de la terapia con células madre
El público debe tener cuidado con las afirmaciones exageradas y la información errónea sobre las terapias con células madre, según el Sociedad Internacional para la Investigación con Células Madre. Los pacientes con afecciones médicas graves pueden ser especialmente vulnerables a las clínicas que pretenden ofrecer curas instantáneas.
La Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU.El sitio web advierte a los consumidores que están poniendo en riesgo su salud al confiar en las clínicas que ofrecen tratamientos no aprobados por la FDA. Hasta la fecha, solo ciertos productos elaborados con las células madre productoras de sangre en la sangre del cordón están aprobados por la FDA para tratamientos específicos.