Tipos de células madre

Células madre adultas (CMA)

Las células madre adultas se conocen y estudian desde hace tiempo en diferentes tejidos, como la epidermis, el intestino y la sangre, cuyas células se renuevan con frecuencia. Las células adultas demuestran que las CM se mantienen aún después del desarrollo embrionario del organismo adulto, con la función de renovar su progenie. Hace poco se descubrió su coexistencia en diversos tejidos que tienen limitada capacidad de renovación, como los músculos, el hígado e incluso, en contra de los que se pensaba, el cerebro. Estas células madres adultas, menos maleables que las células embrionarias, se conocen como multipotenciales, ya que generan todos los tipos celulares de un mismo tejido, como algunas células en la médula ósea que producen todas las células sanguíneas (glóbulos rojos, blancos y plaquetas). (Matus, 2000)

Antes se pensaba que cuando una célula madre multipotencial se programaba para engendrar un tipo de célula, permanecía así de por vida. El esquema clásico de diferenciación de los tejidos humanos se expone en la figura. En los últimos años se ha criticado esta concepción debido a los sorprendentes descubrimientos en el ratón. Las células madre del cerebro, cultivadas en un ambiente particular, se diferenciaron, no en neuronas, sino en mocitos y células sanguíneas; además, algunas células madre musculares originaron células sanguíneas. Las CM de la médula ósea mostraron aún más versatilidad: el trasplante de éstas estimuló la regeneración de hepatocitos y mocitos. Estos ejemplos sugieren que las células madre adultas pueden, en diversos grados, modificar su destino y despojarse de su origen embrionario.

Algunos estudios relacionados con la plasticidad de las células madre incluyen células cerebrales que originaron una línea celular hematopoyética[1]: se inyectaron ratones irradiados sueltamente con células madre neurales marcadas genéticamente. A partir de estos trasplantes, los ratones produjeron células sanguíneas de los dos sublimares: mieloide y linfoide, así como células hematopoyéticas inmaduras. En otro estudio, las células madres neuronales de ratones y humanas se convirtieron en células musculares esqueléticas. Diferentes estudios con células madre hematopoyéticas han demostrado que pueden originar células hepáticas: se realizaron trasplantes de médula ósea de machos a hembras sin génicas y se causó un daño en el hígado de los receptores para estimular su regeneración.

Tiempo después se observaron células ovales hepáticas procedentes del donante, lo que sugirió que en la médula ósea existen células madre con potencialidad de generar hepatocitos. También pueden originar células de la micro glía y astro glía en varias zonas del cerebro, como se comprobó cuando se inyectaron en ratones adultos irradiado; o células musculares, pues la infusión de células madre de médula ósea en ratones distócicos, cuya médula se había destruido, produjo células que migraban al músculo, donde producían distrofia, y restauraron parte de la función muscular. Se tienen diferentes mecanismos para explicar la plasticidad de las CM. (Kim, 2007)

Por ejemplo, en las CM hematopoyéticas se han propuesto cuatro modelos:

1. Diferenciación de la célula madre pluripotente

2. Tansdiferenciación indirecta

3. Transdiferenciación directa

4. Fusión

En general, los mecanismos que originan esta plasticidad aún se desconocen, pues algunos resultados se cuestionan y, con ellos, la noción de plasticidad tal como la entendemos hasta hoy.

Células madre embrionarias

En 1981 se produjeron CME pluripotenciales a partir de embriones de ratón progenie, es decir, capaces de diferenciarse en casi todos los tejidos del organismo. Estas células muestran propiedades extraordinarias; tienen capacidad ilimitada de renovación y conservan su pluripotencia después de varias semanas de cultivo. Cuando se controlan las condiciones de cultivo, producen toda clase de tejidos especializados en una función y pueden trasplantarse para tratar enfermedades que requieran la regeneración de algún tejido dañado. Estas células permitieron la producción de ratones transgénicos para realizar estudios sobre la función y regulación genética, además de crear modelos de varias enfermedades. En 1998 los investigadores lograron, por vez primera, cultivar células madre embrionarias pluripotenciales humanas. (Bosch, 2003)

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La experiencia con el ratón se aplicó satisfactoriamente en el ser humano. Disponer de estas células sería de gran utilidad, ya que, además de su contribución al estudio de la génesis del embrión humano, constituyen fuentes potencialmente ilimitadas de células diferenciadas para utilizarse como terapia. Hoy en día existen 60 líneas de células embrionarias humanas en todo el mundo.

[1] Tejido responsable de la producción de células sanguíneas.