CÉLULAS MADRE ASUNCION CATALINA G.VALADÉS/DPTO.CCNN/C.NUESTRA SRA DEL CARMEN/MÓSTOLES/BG 4º

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1 CÉLULAS MADRE 1 1

2 Términos como: célula madre, fecundación in vitro, cordón umbilical, terapia celular, biotecnología, manipulación genética, clonación, aparecen cada vez más en nuestra vida cotidiana. 2 Conocemos realmente su significado biológico? Prejuzgamos, a veces negativamente, técnicas médicas cuyo fundamento en realidad desconocemos? La investigación sobre células madre ("stem cells" o células troncales) es uno de los temas de máxima actualidad desde hace ya años. Traspasa lo puramente científico y nos plantea dudas, pero también esperanzas. Las primeras, por las repercusiones éticas implícitas en la utilización de dichas células; las segundas por la posible curación que puedan tener determinadas enfermedades que hoy son incurables. Algunos medios de comunicación nos ofrecen, en ocasiones, ciertas noticias carentes de rigor y llenas de sensacionalismo. Está en nuestras manos seleccionar bien las fuentes de información. Sin olvidar nuestra pertenencia a un Colegio Vicenciano debemos reconocer, sin embargo, que los científicos en realidad no regulan el uso y la utilidad de la Ciencia, sino que es la propia sociedad la que va marcando los límites éticos y legales para poder avanzar en un campo en el que, en definitiva, saldremos todos en el futuro beneficiados. Por eso, en este pequeño escrito, abordaremos sin grandes tecnicismos y de la forma más sencilla posible los fundamentos científicos y los descubrimientos más importantes sobre este tema. La información y el conocimiento son nuestras mejores herramientas para valorar los pros y los contras de la utilización estas células. QUÉ ES UNA CÉLULA MADRE? 2

3 Una célula madre es una célula capaz, al dividirse, de originar una célula igual a sí misma y otra distinta que es más especializada. Una característica común a todas las células madre es que pueden mantenerse en nuestro cuerpo o en una placa de cultivo en el laboratorio de forma indefinida. Esto trae como consecuencia que dichas células sean una fuente inagotable de vida porque al dividirse originan células iguales a sí mismas. La diferenciación o especialización celular el proceso por el cual una célula adquiere una forma y función particular que le permite desempeñar una función especializada en un tejido u órgano. Por tanto, este proceso da origen a todos los tipos celulares especializados que estructuran los distintos tejidos y órganos de nuestro cuerpo. Ocurre durante el desarrollo del nuevo ser en el seno materno pero también en la formación, renovación y reparación de tejidos y órganos de un individuo adulto. 3 3

4 QUÉ TIPOS DE CÉLULAS MADRE HAY? 4 Hay básicamente dos tipos de células madre: Las embrionarias y las adultas. CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS (c.m.e) Como todos sabemos, cuando el óvulo es fecundado por un espermatozoide se forma el zigoto, que es la célula a partir de la cual se van a generar el resto de billones de células que forman un individuo. A los cuatro días de la fecundación el zigoto se parece a una mora (estadio de mórula) y al 5º día se ha transformado ya en una masa de unas 200 células todas idénticas que forman una estructura similar a una bola hueca que se llama blastocisto. La pared externa del blastocisto dará lugar a la parte de placenta que fabrica el propio embrión (que, dicho sea de paso, es mayoritaria frente a la que fabrica la pared uterina materna).no es objeto del asunto que tratamos. 4

5 La pared interna del blastocisto contiene en el interior de uno de sus polos las células que formarán el nuevo ser, que tienen la capacidad de diferenciarse y de originar todos los tejidos de nuestro cuerpo (muscular, nervioso, óseo, etc) y por eso se las denomina totipotentes. Son las células madre embrionarias (c.m.e), que pueden ser extraídas del blastocisto, hecho que trae como consecuencia la destrucción del embrión. 5 Cuando la fecundación se realiza in vitro se seleccionan varios embriones en la fase de "mórula" (de 4 días) para transferirlos al útero de la madre. Los embriones restantes se pueden almacenar congelados para su posible uso posterior. La pareja que acudió a una clínica especializada para someterse a estas técnicas y tener descendencia no tendría que volver a repetir la fase previa si quisiesen volver a ser padres, ya que podrían implantar nuevamente a la mujer embriones de los que se mantienen congelados y que son sobrantes del primer tratamiento. El Real Decreto Ley dictado por el gobierno español el 4 de Julio de 2014 regula las normas sobre donaciones, almacenamiento de células y tejidos humanos y sustituye así al Real Decreto 1301/

6 La Iglesia apoya y promueve la investigación, experimentación e implantes de células madres adultas. 6 CÉLULAS MADRE ADULTAS (c.m.a) En cualquiera de nosotros hay unos 20 tipos diferentes de células madre que se encargan de regenerar tejidos que están en continuo desgaste. Tenemos, por ejemplo, c.m.a en el cerebro, en la médula ósea y en el intestino, así como en el cordón umbilical del recién nacido ( ojo que aunque sean del recién nacido no son embrionarias!). En los últimos años diversos experimentos han demostrado que las c.m.a tienen más potencialidad de la que en principio se suponía. Las células madre mesenquimales (CMM) de la médula ósea son un ejemplo de células madre adultas pluripotentes, es decir, pueden producir más de un tipo de célula especializada pero no todos los tipos. Por ejemplo, se pueden especializar en células de cartílago (condrocitos), células óseas (osteoblastos) y células grasas (adipocitos). 6

7 7 LA UTILIZACIÓN POLÉMICA DE LAS CÉLULAS MADRE El debate científico, moral, ético y social surge a la hora de obtener esas células madre. Uno de los métodos en el que tiene más esperanza la comunidad científica es la llamada CLONACIÓN TERAPÉUTICA, que no hay que confundirla con la clonación reproductiva, frente a la cual la opinión es unánimemente contraria. La utilización de las c.m.e. en el laboratorio supone la destrucción del embrión del cual se extraen. Los científicos defensores de su utilización argumentan, entre otras cosas, que los blastocistos utilizados para tal fin son los sobrantes de tratamientos de fecundación in vitro. En las técnicas de fecundación in vitro, el éxito de los embriones implantados en el útero es más bajo que en un embarazo natural. Por eso, se implantan 3 ó 4 para, en muchos casos, obtener 1 ó 2 fetos que culminen el embarazo. Se podría decir, por tanto, que en estas técnicas hay embriones desperdiciados. Sin embargo, la utilización de las c.m.a. no requiere destrucción de ningún embrión. Y por lo tanto es menos polémica que la de las c.m.e. 7

8 APLICACIONES DE LAS CÉLULAS MADRE 8 Probablemente, el valor terapéutico más importante para las células madre es el uso de terapias celulares. Una terapia celular es un tratamiento que reemplaza tejidos disfuncionales o enfermos con células madre. Exponemos algunos ejemplos a continuación, siempre refiriéndonos a las células madre adultas. Reparando la córnea Las células de la córnea son muy vulnerables por el parpadeo, la sequedad y la exposición al medio ambiente. Un número pequeño de células madre límbicas (llamadas así porque se encuentran en el borde de la córnea, en un área llamada limbus) son las encargadas de sustituir las células corneales dañadas por unas nuevas. Cuando las células madres límbicas se pierden debido a lesión o enfermedad, la córnea no puede ser reparada, lo que conduce a una pérdida significativa de visión. Pequeños trozos de limbus del ojo que no está afectado pueden ser trasplantados al ojo dañado del mismo paciente. Esto puede devolver a la persona su visión en el ojo dañado. Debido a que los trozos de limbus contienen células madres, la córnea se puede mantener saludable por años venideros. Sin embargo, este procedimiento tiene algunos riesgos para el ojo sano y no puede ayudar a pacientes que tienen daños en ambos ojos. 8

9 Reparando la rodilla 9 Posible curación de un tipo de diabetes Las células madre, también podrán servir para tratar la diabetes. El investigador Young Zhao, del University Medical Center de Hackensack (Estados Unidos), ha presentado en Barcelona el "Stem Cell Educator", el primer estudio clínico para curar la diabetes con células madre del cordón umbilical. Con terapia génica se ha conseguido curar la diabetes en perros. El estudio es el primero que se ha hecho para investigar un posible tratamiento para la diabetes tipo 1. El tratamiento que propone el doctor Zhao es separar las células del sistema inmunitario del paciente (los linfocitos) que atacan las células 9

10 productoras de insulina y ponerlas en un cultivo con células madre procedentes del cordón umbilical. 10 Tratamiento del infarto de miocardio: nueva vía de investigación El tratamiento del infarto es una de las parcelas que ha concentrado más esfuerzos y más esperanzas para aprovechar la capacidad regeneradora de las células madre. Sin embargo, desde que en 2001 se ensayó por vez primera, los resultados han sido muy desiguales y siguen estando lejos del uso clínico. El Hospital Gregorio Marañón de Madrid ha presentado a principios de este año 2015 una nueva vía para reparar corazones lesionados. Ataca a la lesión cuando aún se puede despertar la respuesta regeneradora y emplea las células madre adultas del corazón, teóricamente, las idóneas. SEAMOS CAUTOS, PERO TENGAMOS ESPERANZA La utilidad que en el futuro puedan tener las células madre humanas pasa por la investigación presente y futura. Los mecanismos de la diferenciación celular podrían darnos la respuesta, saber qué genes se activan y cuáles se inactivan para originar un glóbulo rojo o bien una neurona y qué factores influyen. 10

11 La reprogramación celular de una célula adulta a un estado similar a una célula madre embrionaria, con gran potencial (pluripotencial) para convertirse en prácticamente cualquier linaje celular, sin utilizar embriones, es el enfoque que prima hoy en la mayoría de las investigaciones enfocadas a la terapia celular. Las c.m.a hacen factible los autotrasplantes, evitando así el problema de los rechazos. Aunque queda mucho camino por recorrer, nos complace saber que hay muchos ensayos clínicos y proyectos puestos en marcha para curar ciertas enfermedades, unos con más éxito que otros. 11 FIN 11

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