Células madre: ¿Qué son y para qué sirven?

Todo el mundo ha oído hablar de las células madre. En cambio, no es habitual saber qué las hace especiales.

¿Qué son? ¿Cómo funcionan? ¿Por qué pueden utilizarse como terapia en algunas enfermedades graves? Son algunas preguntas que tienden a saberse si se ha estudiado algo relacionado con ciencias de la salud, o si se ha tenido un interés particular en el tema.

Sin embargo, son muchas las personas que tienen que tomar decisiones relacionadas con estas células.

En particular, cuando se tiene un hijo/a existe la opción de guardar células madre de la sangre del cordón umbilical. En este contexto surge el debate de ¿guardarlas sirve para algo?

Aquí tienes el audio por si prefieres escuchar en lugar de leer.

¡Empecemos!

¿Qué son las células madre?

Las células madre son células que dan lugar a las células especializadas del cuerpo.

Es decir, son como reservorios que producen nuevas células si alguna parte del cuerpo ha sufrido un daño.

Por ejemplo, en cada ciclo menstrual el endometrio se destruye sino ha habido embarazo y después se regenera. Esta regeneración es posible porque las células madre endometriales dan lugar a nuevas células que formarán el tejido de nuevo.

Aunque estas células también pueden dividirse para formar nuevas células madre. Así que, ¡buena noticia! no nacemos con un número limitado de células madre.

Célula madre se divide para formar nuevas células madre, las cuales darán lugar a diferentes tipos celulares.

¿Cómo “funcionan” las células madre?

El hecho de que sean como una fuente de diferentes tipos celulares es posible por su “programa genético”.

¿A qué me refiero con “programa genético”?

El ADN es el libro de instrucciones de las células. Gracias a este libro las células saben todo lo que tienen que hacer y cómo hacerlo.

Todas las células tienen el mismo libro, pero digamos que a cada una le toca leer unos capítulos. De este modo, cada una de ellas puede llevar a cabo unas funciones u otras dependiendo del tipo de célula que sean.

Así que, el programa genético son las instrucciones que hay en los capítulos que le corresponden a cada tipo celular.

Su programa genético (instrucciones) hace que puedan activar/desactivar los genes necesarios para formar nuevas células madre o bien células especializadas concretas.

Es decir, que todas las células tienen el mismo ADN y por ende los mismos genes, aunque cada célula utiliza unos u otros según la función que tenga.

¿Pero cómo saben las células que tienen que dividirse para formar otras?

Porque las células son capaces de interpretar señales del entorno que las rodea. Es decir, detectan señales y saben cómo tienen que responder a las mismas.

Esta causa-efecto típicamente ocurre de este modo:

  1. Hay moléculas en el entorno de la célula que las células pueden detectar porque se unen a sus receptores.
  2. Esta unión hace que dentro de la célula se active una cascada de señales.

Esto es que moléculas del interior de la célula van enviando señales a otras moléculas. Conforme una recibe la señal se la envía a otra, y así sucesivamente.

  1. La señal acaba llegando a una molécula que entra al núcleo (dónde está el ADN).
  2. En el núcleo, esta molécula la transmite la señal a otras.
  3. Al final la señal llega a una molécula que actúa modificando la actividad de los genes.
  4. Los genes se activan o se inactivan (inhiben) acorde a la señal que había en el exterior y que ha viajado hasta el núcleo.
Interpretación de señales del entorno. Los números hacen referencia a los puntos vistos antes de la imagen.

En el caso de células madre, esta activación e inactivación de genes puede dar lugar a nuevas células porque esa es su función y es lo que saben hacer.

Tipos de células madre

Existen dos tipos de clasificación de las células madre. Una es según su localización y otra según su potencial para formar diferentes tipos de células.

Sin embargo, ambos tipos se relacionan, porque según su origen tienen más o menos potencial.

Así que, las células madres pueden ser  según su localización:

Embrionarias: células de los primeros días del embrión a partir de las que se forman todos los tejidos y órganos.

Perinatales: células madre del tejido amniótico y del cordón umbilical.

Adultas: células madre que se encuentran en la mayoría de tejidos cómo la médula ósea. Están presentes a cualquier edad, así que no hay que confundir su nombre con que solo están en adultos. También pueden llamarse somáticas.


Según su potencial:

Totipotentes: pueden formar el organismo completo, componentes embrionarios y extraembrionarios. Esto solo pueden hacerlo el cigoto (que es la primera célula que se forma con la unión del espermatozoide y el óvulo), y las células que se forman los primeros 3 días.

Pluripotentes: pueden dar lugar a cualquier tipo de célula del cuerpo. Son las embrionarias.

Multipotentes: pueden formar células de un mismo linaje. Por ejemplo, las células madre hematopoyéticas dan lugar a múltiples tipos células de la sangre. Son algunas somáticas y del cordón umbilical.

Unipotentes: pueden formar un único tipo celular. Un ejemplo son las células de la piel que están en constante renovación. 

¿Se puede trasformar una célula en célula madre?

Sí, pero en el laboratorio y se llaman células madre pluripotentes inducidas.

Pluripotentes porque pueden dar lugar a cualquier tipo de célula del cuerpo.

El primer método que se utilizó para formar estas células madre fue con el mismo método con el que se clonó a la oveja Dolly. Aunque actualmente hay otros métodos.

Los métodos actuales, tratan de llevar a cabo una reprogramación genética.

Siguiendo con la metáfora del libro y los capítulos: lo que se buscaría es aprovechar que todas las células tienen el mismo libro para reemplazar los capítulos que les han tocado por los que tienen las células madre.

En otras palabras, estos métodos tratan de enviar señales al ADN para conseguir que la célula pueda “utilizar” los mismos genes que las células madre, así puede llevar a cabo las mismas funciones.

El hecho de poder llevar a cabo esta transformación, hace posible que haya una alternativa al uso de células madre embrionarias para terapias.

Un célula de un paciente puede transformase en una célula madre pluripotente inducida (iPS). Ésta será capaz de formar diferentes tipos célulares que se trasplantarán al paciente.

Terapias con células madre

Llegados a este punto ya conoces muy bien a las células madre. Así que, ahora toca hacerse la siguiente pregunta:

Si las células madre pueden dar lugar a nuevas células de diferentes tipos, ¿pueden usarse para reemplazar las células dañadas por una enfermedad?

La lógica dice que sí, que son células con un gran potencial para utilizarse como terapia. Aunque, nadie dijo que fuera fácil. Por eso en la realidad, hay limitaciones importantes que impiden que actualmente se usen como terapia en muchas enfermedades.

Aunque actualmente, sí que hay enfermedades para las que se pueden utilizar.

El trasplante de médula ósea es un ejemplo de terapia con células madre y se utiliza para algunos tipos de cáncer como la leucemia. 

Resulta que este trasplante se llama así porque antes las células madre se obtenían siempre de la médula ósea, aunque ahora se suelen obtener de la sangre periférica.

Este trasplante lo que hace es proporcionar al paciente una fuente de nuevas células sanguíneas sanas.

Actualmente, hay una gran cantidad de estudios en los que se intenta utilizar este tipo de terapias.

Por ejemplo, en el endometrio hay células madre que se encargan de regenerarlo tras la menstruación. ¿Qué pasa si estas células se dañan? Pues que puede desarrollarse el síndrome de Asherman.

El síndrome de Asherman se caracteriza por la formación de adherencias dentro del útero y se asocia con la infertilidad. La causa más frecuente de esta enfermedad es el legrado uterino tras un aborto. En este síndrome hay células madre dañadas que no pueden regenerar un endometrio normal.

Adherencias uterinas típicas del síndrome de Asherman.

Aplicar terapias con células madre para regenerar el endometrio en estas pacientes sería un gran avance en medicina reproductiva y se está trabajando en ello.

Como este proyecto hay muchos otros que tratan de exprimir el potencial de estas células para curar tejidos y órganos dañados.

Limitaciones

Ahora bien, ¿cuáles son las principales limitaciones que dificultan el desarrollo de estas terapias? Pues se trata limitaciones relacionadas con la seguridad y la efectividad

Respecto a la seguridad, el problema principal es que estas terapias pueden causar teratomas.

Los teratomas son tumores formados por diferentes tipos de células. En principio son de naturaleza benigna pero pueden convertirse en malignos y afectar a las estructuras que lo rodean por ejercer presión. 

Este riesgo parece que es mayor en las terapias con células madre pluripotentes inducidas.

La razón es que proceden de células de adulto que pueden ya tener mutaciones, las cuales van a ser estimuladas para que se dividan muchas veces hasta tener el número suficiente de células madre. Además, se van a someter a una reprogramación que pueden causar más anormalidades.

Todo ello, puede causar alteraciones genéticas que las hacen más vulnerables.

También puede ocurrir que sean rechazadas por el sistema inmune. Como cualquier trasplante existe el riesgo de rechazo.

La eficiencia también es un reto porque una vez conseguidas las células madre hay que hacerlas llegar al sitio donde se necesitan, y allí tienen que saber formar el tejido dañado.

Células madre del cordón umbilical

Para acabar me gustaría hablar sobre las células madre del cordón umbilical, porque desde hace años pueden conservarse y hay un debate sobre si “sirven para algo” o no.

Las células madre son un tesoro biológico porque son capaces de fabricar células nuevas de diferentes tipos. Esta capacidad puede ser aprovechada para desarrollar terapias para curar enfermedades graves.

La sangre del cordón umbilical es una fuente de células madre.

¿Hay más fuentes de células madre? Ya hemos visto que sí pero que tampoco hay muchas y, además, cada una tiene sus pros y sus contras.

Si comparamos las células de sangre del cordón versus las que están en la médula ósea o sangre periférica:

Son células que se recogen inmediatamente tras el parto. Esto implica que sean las más jóvenes que se pueden obtener (y que no sean embrionarias).

En consecuencia, tienen un gran potencial para dar lugar a diferentes tipos de células, las cuales serán muy jóvenes también. Además, como se conservan nada más nacer, no presentarán las mutaciones típicas asociadas al paso del tiempo que sí podrán estar en las otras.

Sin embargo, también tienen sus limitaciones.

Estas células tardan más en llegar a la médula ósea y producir nuevas células. Aunque, se puede disponer de ellas de forma inmediata cuando se necesiten porque ya estarán guardadas.

Si se tiene una enfermedad que se debe a una mutación congénita, esas células también la tendrán. Aunque esto ocurriría también en las demás células madre propias.

Entonces, en términos bilógicos, las células madre de sangre del cordón sirven y para mucho. Otra cuestión es si en algún momento de la vida se utilizarán.

Es cierto que las terapias con células madre están limitadas a unas pocas enfermedades, pero también es cierto que hay muchísimos estudios que tratan de encontrar cómo aplicarlas para curar otras.

La ciencia y la tecnología avanzan muy rápido. Cosas que ni si quiera podían ser imaginadas en un pasado reciente, ahora son una realidad. ¿Quién no dice que en unos años muchos tratamientos que ahora están en estudio sean una realidad?

También puede ocurrir, que en caso de necesitar células madre se puedan usar de otras fuentes.

Por otra parte, este dilema existe si las células madre se guardan en un banco privado. Pero pueden guardarse en uno público.

Allí estarán disponibles para cuando alguien las necesite bien sea para una terapia o para llevar a cabo una investigación. Aumentando así mucho las probabilidades de que sean utilizadas.

Por si quieres profundizar más en cómo se utilizan las células madre para tratar el cáncer te dejo este enlace

También te dejo otro enlace de un artículo muy completo sobre razones para guardar la sangre del cordón umbilical.  

2 respuestas a «Células madre: ¿Qué son y para qué sirven?»

  1. ¡Toda la razón! la verdad que siempre había oido hablar de las células madre como unas células regeneradoras vinculadas únicamente al cordón umbilical, pero realmente nunca me había parado a pensar en su funcionamiento, su aplicación en terápias y mucho menos que se podían conseguir de otras zonas y por otras metodologías.
    Te doy la enhorabuena, porque no solo me has sorprendido, sino que has abarcado unos puntos muy interesantes y me ha quedado todo muy muy claro.
    ¡Un saludo y muchas gracias por tu blog!

    1. ¡Muchísimas gracias Sofía! Además, cuando escribo me esfuerzo mucho en que los artículos sorprendan, sean completos y que puedan entenderse. Así que, que justo destaques esos puntos me hace especial ilusión. Un abrazo y gracias a ti por dejarme saber tu opinión 🙂

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