¿Qué son las células madre y por qué son importantes?

célula madre humanaTabla de contenido

  • ¿Qué son las células madre?
  • ¿Por qué son importantes las células madre?
  • Tipos de células madre
  • Aplicaciones de las células madre
  • Conclusión

Las células madre son un tipo de célula que madura y se especializa en todos los demás tipos de células del cuerpo. Cuando una célula, por ejemplo una célula de la piel, se daña en el cuerpo o envejece, las células madre se dividen para crear nuevas células de la piel para reemplazar las viejas. Esta capacidad flexible de las células madre permite a los investigadores utilizarla como terapia para determinadas enfermedades.

Es casi seguro que ha escuchado las palabras “células madre” en los principales medios de comunicación en las últimas décadas. La ciencia popular ha informado sobre cómo estas células podrían ser una cura para numerosas enfermedades, regenerar tejido lesionado e incluso ser el secreto de la inmortalidad. ¡Así es! Algunos creen que estas células guardan el secreto de la juventud eterna, pero ¿las células madre están a la altura de las expectativas?

Antes de responder a eso, es importante comprender qué son exactamente las células madre.

¿Qué son las células madre?

Las células madre son células con la capacidad especial de convertirse en cualquier otro tipo de célula especializada. Suponga que comienza a ir al gimnasio para aumentar su volumen antes de que llegue el verano. Todas esas ganancias vendrán con la ayuda de las células madre musculares, que son las células “crudas” que se diferenciarán y se convertirán en nuevas células musculares.

Así como estas células musculares no comenzaron como células musculares, tampoco lo hicieron otras células de su cuerpo. Todas y cada una de las células del cuerpo nacen como células madre no especializadas.

Las células madre son las pizarras en blanco sobre las que se graban la forma y función de las células. Las células madre son básicamente las células del cuerpo antes de que se les asigne un trabajo o tarea en particular.

¿Por qué son importantes las células madre?

Una cualidad característica de las células madre es que son inmortales y pueden dividirse indefinidamente. Sin embargo, esta es una propiedad que las células madre tienen solo en su etapa inicial indiferenciada. A medida que las células madre continúan desarrollándose, madurando y especializándose en un tipo particular de célula, pierden esta “inmortalidad”.

¿Qué quiero decir con la maduración de las células madre? Permíteme explicarte.

Cuando un espermatozoide se fusiona con un óvulo, forma un cigoto. Este cigoto es un totipotente célula madre. Esta única célula madre totipotente puede convertirse en cualquier célula que desee. La célula individual comienza a dividirse en más células. Después de cuatro días del desarrollo del cigoto, estas células se convierten en lo que se llama pluripotente.

Las células madre pluripotentes pierden algunas opciones en su capacidad para convertirse en cualquier tipo de célula, lo que significa que no pueden convertirse en todos los tipos de células. En cambio, solo pueden convertirse en unos pocos seleccionados. Estas células madre pluripotentes forman la masa de un cuerpo, llamada embrión. A medida que el embrión se desarrolla, las células pluripotentes se convierten en células multipotentes. Como habrás adivinado, estas células tienen una gama aún menor de tipos de células en las que pueden convertirse.

La biología es muy complicada.

Este proceso continúa y continúa hasta que, finalmente, estas células madre se convierten en células madre unipotentes. Las células unipotentes, como su nombre indica, solo pueden formar un tipo de célula, como las células sanguíneas, cerebrales, nerviosas, etc.

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Las células madre pueden convertirse en cualquier tipo de célula según el entorno en el que se encuentren. (Crédito de la foto: Designua / Shutterstock)

Tipos de células madre

La sección anterior habla sobre las diferentes “potencias” de las células madre, pero esos no son en realidad los tipos de células madre. En cambio, esas clasificaciones son simplemente la forma en que las células madre se organizan en grupos según sus habilidades de desarrollo.

Los tipos de células madre se limitan a dos: células madre embrionarias y células madre adultas.

Las células madre embrionarias son aquellas que se forman muy temprano en nuestras vidas. Estos surgen inmediatamente después de la fertilización, a los pocos días de ser un cigoto. Estas células se mencionaron anteriormente, como células totipotentes y pluripotentes.

Lamentablemente, las células madre adultas no pueden diferenciarse en ningún tipo de célula del cuerpo; son más específicas de la ubicación y, por lo tanto, están limitadas en los tipos de células en las que pueden convertirse. Estas células surgen después del nacimiento, a medida que nuestro cuerpo continúa creciendo y madurando.

Por ejemplo, en la médula ósea dentro de nuestros huesos se encuentran las células madre hematopoyéticas. Estas células madre solo son capaces de convertirse en diferentes células sanguíneas, dependiendo del tipo que necesite el cuerpo. Esto sucede a través de un proceso biológico específico, llamado hematopoyesis, en este caso.

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Las células madre hematopoyéticas pueden convertirse en todo tipo de células sanguíneas. (Crédito de la foto: Alila Medical Media / Shutterstock)

Aplicaciones de las células madre

Terapia con células madre

En la terapia con células madre, las células madre se extraen (de usted mismo o de un donante) para reparar o regenerar un órgano dañado. Durante las últimas décadas, muchas investigaciones se han centrado en la terapia con células madre, especialmente en el tratamiento del cáncer y los defectos cardíacos. Las células madre se utilizan popularmente para tratar a las personas que sufren lesiones cerebrales y de la médula espinal al hacer que reemplacen las células nerviosas dañadas.

Sin embargo, esta terapia está lejos de ser perfecta. Sabemos muy poco sobre cómo funcionará la terapia con células madre a largo plazo. A veces, las células madre no logran diferenciarse en el tipo de célula deseado.

Dicho esto, muchas familias optan por los bancos de células madre. Una madre, en el momento del parto, permitirá que se recolecten sus células madre del cordón umbilical. Luego, estos se “almacenan”, lo que significa que se almacenan en un banco biológico y se mantienen a salvo.

Estas celdas almacenadas se pueden retirar cuando sea necesario para cualquiera de los miembros de la familia. La lógica es que siempre es mejor usar células madre que pertenezcan a su propia línea de sangre que tomar la de un extraño.

Bioimpresión de tejidos 3D

Esta es una aplicación relativamente nueva de células madre. En lugar de inyectar células madre en el cuerpo de una persona para curar el órgano, ¿por qué no simplemente bioimprimir un nuevo órgano? Eso es lo que intenta lograr la bioimpresión de tejidos en 3D. Al igual que la impresión de tinta en papel, las células madre se imprimen en andamios y se cultivan en un laboratorio hasta que se convierten en un órgano nuevo y funcional.

De hecho, otro experimento se centra en la bioimpresión 3D de órganos y tejidos en el espacio. La ausencia de gravedad permite que las células madre crezcan más fácilmente, lo que hace que sea más fácil controlar la forma en que crecen las células madre.

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Bioimpresión 3D: impresión de órganos nuevos y sanos. (Crédito de la foto: TatyanaTVK / Shutterstock)

Terapia anti-envejecimiento

Las células madre son inmortales, lo que significa que no mueren; simplemente siguen dividiéndose. Esta rara propiedad es la razón por la que las células madre se examinan con entusiasmo para contrarrestar lo único que ningún ser vivo puede evitar: el efecto del tiempo en el cuerpo.

Las células madre de una persona podrían potencialmente usarse para curar su cuerpo de todo el daño corporal causado por el envejecimiento. Así como un automóvil se oxida con el tiempo, también lo hace nuestro cuerpo. El ADN de nuestras células se daña con el tiempo y ya no funcionan con la misma eficacia. ¡Las células madre pueden reemplazar nuestras células dañadas y posiblemente reducir o incluso revertir los efectos del envejecimiento!

Conclusión

El increíble potencial que tienen las células madre para tratar una variedad de enfermedades y para retrasar el envejecimiento las convierte en un área de investigación científica infinitamente emocionante. Nuestro conocimiento de sus capacidades crece con cada día que pasa.

Una gran preocupación con las células madre en este momento se relaciona con los problemas éticos que se plantean sobre la recolección de células madre embrionarias de fetos abortados. Muchos científicos también enfrentan problemas con la manipulación artificial de células madre y los riesgos asociados con ellas.

Quizás en un futuro cercano, después de que se forme una junta reguladora dedicada a las células madre y sus aplicaciones, salgan pautas claras y concisas para su uso.

Referencias

  1. Una revista de la Sociedad Patológica de Gran Bretaña e Irlanda
  2. Sangre
  3. Investigación y terapia con células madre
  4. La revista de enfermería cardiovascular
  5. Revista internacional de suplementos de riñón
  6. Circulación
  7. Biología de células madre e ingeniería de tejidos en ciencias dentales (capítulo de libro)
  8. Tendencias en biotecnología
  9. Revista de revisiones endocrinas

La publicación ¿Qué son las células madre y por qué son importantes? apareció por primera vez en Science ABC.