Células madre olamadredetodaslascélulas

LAS CÉLULASMADRE SON CÉLULAS

INDIFERENCIADASQUE PUEDEN

PROLIFERARINDEFINIDAMENTEEN

CULTIVOSDE LABORATORIO. DEBIDO A

ESTO, PODRíAN SERUNA FUENTE

ILIMITADA DE CÉLULASESPECíFICAS,POR

EJEMPLODE HUESO, MÚSCULO, PIEL,

HíGADO O SANGRE.

EN LASÚLTIMASSEMANAS,los medios decomunicación nacionales y extranjeros sehan visto envueltos en una acalorada po-lémica en tomo a las investigaciones rea-lizadas con las células humanas madre o

troncales (en inglés, human stem cells). Yno es para menos, ya que los resultadosque se prevé se obtendrán de ellas tendránla capacidad de revolucionar la prácticade la medicina y mejorar la calidad y du-ración de la vida de miles de personas. Almismo tiempo, debido a que las célulasmadre se obtienen de las primeras divi-siones celulares de un embrión humano,su uso tiene implicaciones éticas que handespertado el malestar en amplios secto-res de la población. En el mes de agostode este año, el presidente de los EstadosUnidos, George Bush, dio su aprobación

m ¿cómoves?

para que continúen las investigaciones en60 líneas, es decir, culñvos de célulasmadre ya existentes.

Cabe aclarar que la legislación en tor-no a este campo apenas ha iniciado. Lasdeclaraciones del presidente Bush causa-ron gran confusión entre los investigado-res, ya que no quedó claro a qué 60 líneascelulares de refirió, y el 8 de septiembreel secretario de salud de Estados Unidos,TommyThompson, acepro ante al senadoque las cifras que manejó el presidenteeran incorrectas y que las líneas de célu-las madre probablemente DOexcedan las25. Tampoco se ha precisado qué centrosde investigación tendrán acceso a ellas.Pero lo que es un hecho es que ya se haempezado a recorrer el camino legal quedeterminará el futuro de estas investiga-ciones.

¿Qué son las células madre?Se puede decir que se trata de la madre detodas las células. El desarrollo de un serhumano inicia cuando un espermatozoi-de penetra y fertiliza un óvulo formandoasí el huevo o cigoto, que es una célulaque tiene la capacidad de crear un nuevoser. Esa diminuta célula es totipotencial,es decir, potencialmente tiene toda la in-

Martha Duhne Backhauss

formación necesaria para crear un nuevoorganismo; si estuviéramos hablando deconstrucción, sería el equivalente decontar con los planos completospara cons-truir un edificioentero, desdelos éimientoshasta el último detalle de la decoración,el color de la fachada y el estilo arquitec-tónico. Pero, ¿cómo es posible que a par-tir de una sola célula pueda formarse unnuevo ser, con todas sus células, tejidos yórganos diferentes, capaz de realizar lasmiles de reacciones bioquímicas necesa-rias para que funcione correctamente?Éste es uno de los fenómenos más com-

plejos y fascinantes de la naturaleza, algoque aún después de estudiado y desentra-ñar los pasos que se suceden uno tras otro,sigue pareciendo un milagro: la diferen-ciación celular, que es el proceso en el que

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Lascélulas madre pueden diferenciarse entipos celulares únicos, como sanguíneos,neuronales y musculares.

las células de un organismo pluricelularse especializan para llevar a cabo una fun-ción particular. Durante las primeras ho-ras después de la fertilización, esta célulase divide en células totipotencialesidénticas, con la capacidad cada una dedesarrollar un individuo nuevo. Aproxi-madamente cuatro días después de la fer-tilización y de varios ciclos de divisionescelulares, las célulasmadre empiezan a es-pecializarse y forman una esfera llamadabIastacita, constituida por una capa exter-na de células y en su interior, un "racimo"llamado masa celular interna, algo asícomo un balón hueco, con una pelota com-pacta en su centro. La capa externa for-mará la placenta y otros tejidos de soportenecesarios para el desarrollo posterior delfeto dentro del útero. La masa celular in-terna dará origen a todos los tejidos delcuerpo. En esta etapa del desarrollo delembrión, las células aún pueden formarmuchos tipos de tejidos pero ya hanper-dido la capacidad de hacer la placenta, esdecir, si se implantaran en una matriz, yano podrían desarrollar un nuevo organis-mo. Estas células, a su vez, sufrirán unaserie de divisioneshasta convertirse en cé-lulas especializadas para una cierta fun-ción, por ejemplo: células sanguíneas,epiteliales, cartilaginosas, óseas y nervio-sas, entre otras. Todos los órganos, tejidosy células ya especializadas se formarándurante la gestación, y cuando este lapsotermine, nacerá un nuevo ser, único, irre-petible y maravilloso (¿acasoalgún cacho-rro, de cualquiera de los cientos de milesque pueblan nuestro planeta, no lo es?).

Células madre adultas

Existe otro tipo de células que, en lo queparece un afán para confundir a los no es-pecialistas en esta rama de la ciencia (osea nosotros), también han nombrado cé-

lulas madre o troncales, pero adultas. Soncélulas que se mantienen con un cierto gra-do de indiferenciación, y que seguirán pro-duciendo diferentes tipos de células. Estose debe a que no nacemos con la cantidadtotal de células que vamos a necesitar todala vida, sino que seguimos produciendomuchas de ellas. Por ejemplo, en la mé-dula ósea de un ser humano adulto existen

células madre sanguíneas, que desempe-

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Colonia de células madre humanas no diferenciadas.

ñan un papel muy importante al abastecerel cuerpo durante toda su vida de las dife-rentes células sanguíneas: leucocitos, gló-bulos rojos y plaquetas. Es decir,el cuerpofunciona como una máquina (casi) perfec-ta que tiene la capacidad de auto reparar-se y abastecerse de nuevas células,conforme las va necesitando.

El presidente Bush, además de apro-bar la investigación en los 60 (que comovimos, parecen más bien ser 25) cultivosde células madre embrionarias, tambiénamplió el presupuesto que otorga el go-bierno federal a 250 millones de dólarespara la investigación realizada en célulasmadre obtenidas de individuos adultos,cordones umbilicales y placentas.

¿De dónde se obtienen lascélulas madre para

investigación?Las célulasmadre que existen actualmentepara investigación fueron cultivadas ori-ginalmente en dos laboratorios de los Es-tados Unidos.A finales de 1998,un grupode investigadores de la Universidad deWisconsin-Madison, dirigidos por JamesThompson, fue el primero en aislar y cul-tivar con éxito células madre humanas. Ellaboratorio recibió los embriones de dife-rentes clínicas de fertilización in vitro,donde se produce un mayor número deembriones que los que van a utilizar lasparejas con problemas de infertilidad queacuden a estas clínicas. Es decir, los em-

¿cómoves?11

briones se produjeron para tratar estos pro-blemas, y los que no se utilizaron fuerondonados a la Universidad con el consen-timiento de los donantes. El doctor James

Thompson y sus colaboradores aislaron ycultivaron las células cuando estaban enla fase de blastocito.

La segunda línea fue desarrollada porel doctor John Gearhart, de la Universi-

dad John Hopkins, quien obtuvo las célu-las de abortos realizados en hospitales. Eneste caso, el investigador también contócon el consentimiento de los donantes,quienes habían tomado la decisión de ter-minar el embarazo independientemente dela investigación.

¿Por qué es importanteestudiar las células madre?

Las aplicaciones en distintos campos dela medicina de estas células, en sus dife-rentes grados de especialización,son enor-mes. En un primer nivel, es de sumaimportancia identificar los factoresinvolucrados en los procesos que daráncomo resultado la especialización celular.Algunas enfermedades congénitas gravesse deben a errores en la división y espe-cialización celular durante las primerasetapas de la formación de un embrión.Entender el funcionamientode la especia-lización celular nos ayudará a compren-der cómo y por qué se dan errores y poderasí desarrollar terapias para tratar o pre-venir las enfermedades que causan.

Las investigaciones en este campotambién podrán cambiar drásticamente laforma en que desarrollamos y probamosnuevos fármacos. Se podría estudiar uncompuesto químico primero en líneas ce-lulares específicas, hepáticas por ejemplo,y una vez que se haya llegado a un fárma-co que no causa efectos indeseables en elhígado, se procedería a probada en ani-males de laboratorio y finalmente en per-sonas. Es decir, este procedimientopermitiría examinar muy rápidamente mi-les de compuestos químicos que actual-mente tienen que pasar pruebas muchomás tardadas, lo que nos llevaría a obte-ner las medicinas en un menor tiempo.

Pero probablemente la aplicación másimportante está en la generación de teji-dos. Muchas enfermedades resultan delmal funcionamiento de algunas células o

1 ¿cómoves?

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Glóbulos rojos derivados de células madre.

de la destrucción de tejidos. Actualmen-te, para reemplazar el tejido destruido oenfermo la única posibilidad es la dona-ción o el trasplante de tejidos y órganos,pero el número de personas que necesitande estas donaciones es mucho mayor queel de donantes. Las células madre, esti-muladas para producir células especiali-zadas, podrán ser una fuente rica yrenovable de tejido de reemplazo para tra-tar gran cantidad de enfermedades que sedeben a defectos en algún tipo específicode células o a su destrucción en acciden-tes, incluyendo el mal de Parkinson, da-ños en la médula espinal, quemaduras ydiabetes, entre muchas otras.

¿Por qué no usar células madreadultas?

Actualmente se realizan investigacionesen este tipo de células y se esperan resul-tados positivos y útiles de ellas, pero pre-sentan varios inconvenientes. En primerlugar, debido a que las células adultas yaestán especializadas, su potencial para re-generar tejidos es limitado: las células dela piel producen únicamente este tipo decélulas, igual que las de la sangre o lascartilaginosas. Se han realizado experi-mentos que tratan de revertir la especiali-zación de una célula para inducida aproducir un tipo de tejido distinto, perono existe aún evidencia clara de que lascélulas madre adultas, humanas o anima-les, conserven la capacidad de cambiar loque los investigadores llaman su "voca-

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ción", es decir, desandar el camino de laespecialización una vez que éste ya hainiciado. Otro problema es que no todoslos tejidos especializados cuentan con cé-lulas madre, o cuando menos aún no seconocen. Y una limitación más, es que lacapacidad para reproducir las células ma-dre adultas en labOTatoriodisminuye conla edad (conforme aumenta la edad de lapersona, disminuye la capacidad de repro-ducción de sus células), por lo que obte-ner cantidades significativas de tejido deeste tipo de células es mucho más com-plejo y tardado que si se hace con célulasmadre aún no especializadas.

Rayo de esperanza

Es un hecho que las investigaciones en lascélulas madre son un rayo de esperanzapara miles de personas que sufren actual-mente un amplio abanico de enfermeda-des para las que aún no tenemos cura.Estos estudios están todavía en pañales ysus aplicaciones prácticas llegarán sola-mente si se continúa con las investigacio-nes. Debido a que la fuentede estascélulasson embriones en sus primeras fases dedesarrollo, obviamente existen cuestioneséticas que afrontar, pero las decisionesdeben tomarse con inteligencia y sereni-dad,estudiandotodoslos ángulos.~

Martha Duhne estudió biologíay ciney desdehacevariosañossededica a la divulgaciónde la ciencia,Hasido productora de variasseriesde televisión paraTVUNAM y CanalOnce.Actualmente esjefa deinformación de ¿Cómo ves?