Las células madre son células indiferenciadas que tienen la capacidad de convertirse en cualquier célula humana del cuerpo. Para ser considerada una célula madre, las células deben tener dos características. El primero es la capacidad de replicarse a sí mismo de forma ilimitada para producir una progenie exactamente igual a la célula de origen. La segunda, que la diferencia de las células cancerosas, es la capacidad de dar lugar a un tipo celular especializado.
En los adultos, las células madre se originan en la médula ósea. Son vitales para reparar tejidos dañados y formar nuevas células a medida que crecen los organismos.
Debido a que las células madre pueden convertirse en células especializadas en el cuerpo, algunos investigadores creen que las terapias basadas en células madre pueden ser integrales en el tratamiento de enfermedades graves como la diabetes tipo 1, las lesiones de la médula espinal, la enfermedad de Alzheimer y los accidentes cerebrovasculares.
Tipos de células madre
Hay tres tipos de células madre:
- Células madre embrionarias provienen de embriones formados durante un procedimiento de fertilización in vitro. Estas células generalmente se donan a la ciencia. Son pluripotentes y, por lo tanto, pueden convertirse en más de un tipo de célula en el cuerpo.
- células madre adultas reemplazar las células viejas y suministrar nuevas células al organismo en crecimiento. Las células madre adultas son multipotentes, lo que significa que pueden convertirse en algunas células del cuerpo, pero no en otras. Por ejemplo, una célula madre de la piel (una célula epitelial) solo puede producir células de la piel o una célula madre de la sangre (una célula hematopoyética) solo puede producir células sanguíneas.
- Células madre pluripotentes inducidas (iPs) se hacen en un laboratorio. Las células madre adultas se rediseñan para convertirse en células madre. Al igual que sus creadores, estas células son multipotentes. Aunque las primeras células iPs se fabricaron en 2006, los científicos todavía tienen que descubrir cómo reprogramar células adultas en células madre pluripotentes.
Usos de la terapia con células madre
Actualmente, solo las células madre sanguíneas (llamadas células hematopoyéticas) se usan para tratar enfermedades. Estas células se encuentran en la médula ósea y se utilizan en trasplantes de médula ósea.
Las células hematopoyéticas producen todos los demás tipos de células sanguíneas, por lo tanto, estas células son vitales para crear nuevas células en pacientes con cáncer que han perdido sus células sanguíneas durante la radiación o la quimioterapia o que tienen afecciones genéticas, como la anemia de Fanconi, que provocan fallas en la médula ósea.
Las células madre pluripotentes aún no se han usado terapéuticamente en humanos porque muchos de los primeros estudios en animales dieron como resultado la formación de tumores sólidos inusuales, llamados teratomas. Los teratomas están hechos de una mezcla de tipos de células de todas las primeras capas germinales.
Estudios en animales más recientes han utilizado células pluripotentes más maduras con capacidad proliferativa limitada, con mucho mayor éxito. Algunos ejemplos incluyen:
- Crear células productoras de insulina que respondan a los niveles de glucosa para animales con diabetes
- Crear nuevas neuronas mielinizadas para animales con lesiones agudas de la médula espinal, y
- Creación de nuevas células epiteliales de la retina para animales con discapacidad visual.
Las empresas comerciales se encuentran actualmente en negociaciones con la FDA con respecto a la posibilidad de avanzar a ensayos en humanos. Se han realizado otros estudios en animales para tratar varias enfermedades, como la enfermedad de Parkinson, la distrofia muscular y la insuficiencia cardíaca.
Tratamientos potenciales
La investigación con células madre avanza rápidamente y puede ayudar a su salud más temprano que tarde. Los investigadores anticipan que las células madre se utilizarán para crear nuevos tejidos en el cerebro, el corazón, el hígado y muchos otros órganos.
Por ejemplo, algún día los proveedores de atención médica podrán tratar a las personas con enfermedades cardíacas crónicas mediante el cultivo de células sanas del músculo cardíaco en un laboratorio y trasplantándolas a corazones dañados. Otros tratamientos podrían dirigirse a enfermedades como la diabetes tipo 1, las lesiones de la médula espinal, la enfermedad de Alzheimer y la artritis reumatoide.
Si bien los estudios en animales son preliminares, brindan una gran perspectiva sobre el futuro de la investigación con células madre y su potencial en la medicina moderna.
Desafíos en la investigación con células madre
La terapia con células madre se ha convertido en un tema de investigación científica muy prometedor y avanzado, pero como todos los avances científicos y médicos pioneros, las células madre deben ser examinadas para un uso ético y seguro. Por lo tanto, se necesita hacer mucha más investigación sobre las células madre antes de que se pueda expandir su uso. Los desafíos incluyen:
- Los científicos primero deben comprender completamente cómo funcionan las células madre en modelos animales.
- La eficiencia de la diferenciación dirigida por células madre debe mejorarse para hacer que las células madre sean más confiables para un paciente regular.
- Trasplantar órganos nuevos y completamente funcionales creados mediante terapia con células madre requeriría la creación de millones de células cooperantes biológicamente precisas y que funcionen.
- Identificar y aislar células madre de los tejidos de un paciente es un gran desafío.
- El rechazo por parte del sistema inmunitario es una barrera importante para el éxito del trasplante de células madre. Por lo tanto, los ensayos en humanos deben confirmar bajas tasas de rechazo.
- Se necesita desarrollar un proceso más eficiente para crear células madre para mitigar los problemas de ADN.
- Las comunidades médica y científica deben alinearse en la escala, las condiciones de uso y los efectos secundarios del tratamiento con células madre.
- Algunas personas pueden considerar que el uso de células madre embrionarias humanas es moral y éticamente controvertido.
¿Qué tan lejos estamos?
Si bien la promesa de la terapia con células madre como cura o tratamiento para una variedad de enfermedades es muy promocionada, se necesita realizar mucha más investigación antes de que sea una opción de tratamiento terapéutico viable. Los siguientes obstáculos que deben superarse incluyen:
- La necesidad de más investigación humana. La genética de los ratones y los hombres difiere, por lo tanto, es necesario realizar más investigaciones sobre las diferencias únicas entre la biología celular humana pluripotente y multipotente.
- La característica común de la división celular ilimitada compartida por las células cancerosas y las células madre pluripotentes debe comprenderse mejor para evitar la formación de cáncer.
- Se debe dominar la capacidad de adquirir grandes cantidades de las células correctas en la etapa correcta de diferenciación.
- Se deben desarrollar protocolos específicos para mejorar la producción, la supervivencia y la integración de las células trasplantadas.
- Los ensayos clínicos deben completarse para garantizar la seguridad y la eficacia de la terapia con células madre.
Muchos en la comunidad científica creen que estamos muy lejos de usar la terapia con células madre de manera rutinaria, principalmente citando preocupaciones de salud y seguridad, pero los avances en la tecnología médica pueden acelerar las capacidades de investigación de los científicos que desean responder estas preguntas pertinentes.
¿Que sigue?
Llevar procedimientos tan complicados a un uso general y generalizado requiere una colaboración interdisciplinaria e internacional. Aunque la investigación con células madre se encuentra en sus primeras fases, actualmente se están realizando ensayos clínicos en los EE. UU. Si está interesado en probar esta terapia para tratar una afección determinada, pregunte a su proveedor de atención médica acerca de los ensayos que pueden estar disponibles en su área.