Tipos de células madre y sus aplicaciones
Las células madre son la reserva natural del cuerpo, que dan suministro a las células especializadas agotadas o dañadas. Todos tenemos células madre que trabajan en nuestro interior. En este preciso momento, dentro de su médula ósea, las células madre trabajan para producir las 100.000 millones de nuevas células sanguíneas que se necesitan al día!
Es necesario generar células nuevas de manera constante simplemente para que nuestro cuerpo siga funcionando. Algunas células especializadas, como las sanguíneas y las musculares, son incapaces de realizar copias de sí mismas mediante la división celular. En lugar de eso, su suministro procede de poblaciones de células madre.
Las células madre tienen la exclusiva capacidad de producir copias tanto de sí mismas (auto-renovación) como de otros tipos de células más especializadas (diferenciación), cada vez que se dividen. Es por eso que las células madre son fundamentales para el mantenimiento de tejidos como la sangre, la piel y el intestino, que se renuevan constantemente (sustitución celular), y del músculo, que puede aumentar según las necesidades del organismo y que con frecuencia sufre daños durante la actividad física.
Las células madre no están especializadas. A diferencia de los glóbulos rojos, que transportan el oxígeno en el torrente sanguíneo, o de las células musculares que trabajan con otras células para producir el movimiento, una célula madre no tiene propiedades fisiológicas especializadas.
Las células madre pueden dividirse y producir copias idénticas de sí mismas una y otra vez. Este proceso se conoce como auto-renovación y se mantiene a lo largo de toda la vida del organismo. La auto-renovación es la cualidad que define a las células madre. Las células especializadas, como las de la sangre y los músculos, normalmente no se replican a sí mismas, lo que significa que si se dañan gravemente por una enfermedad o por una lesión, no pueden auto-sustituirse.
Las células madre también pueden dividirse y producir células más especializadas. Este proceso se conoce como diferenciación. El número y el tipo de células que las células madre producen varía dependiendo del tipo de tejido y del estado de desarrollo. Desde el punto de vista tradicional, a medida que el organismo se desarrolla el potencial de las células madre para producir cualquier tipo de célula del cuerpo se va reduciendo gradualmente.
Las células madre pueden utilizarse para estudiar el desarrollo
Las células madre nos ayudan a comprender cómo se desarrolla un organismo complejo a partir de un óvulo fecundado. En el laboratorio, los científicos pueden hacer un seguimiento de las células madre mientras estas se dividen y se vuelven cada vez más especializadas dando lugar a células cutáneas, óseas, cerebrales y de otros tipos. Identificar los signos y mecanismos que determinan si una célula madre elige seguir replicándose a sí misma o diferenciarse en una célula especializada, y en qué tipo de célula, nos ayudará a comprender qué controla el desarrollo normal.
Algunos de los problemas médicos más graves, como el cáncer y los defectos congénitos, se deben a la división y diferenciación anormal de las células. Conocer mejor los controles genéticos y moleculares de estos procesos puede aportar información sobre cómo surgen las enfermedades y proponer nuevas estrategias para el tratamiento. Este es uno de los objetivos más importantes de la investigación con células madre.
Las células madre tienen la capacidad de sustituir a las células dañadas y de tratar enfermedades
Esta propiedad ya se utiliza en el tratamiento de quemaduras extensas y para restaurar el sistema sanguíneo en pacientes con leucemia y otros trastornos hematológicos.
Las células madre también podrían ser la clave para reemplazar las células que se pierden en otras muchas enfermedades que en la actualidad carecen de tratamientos viables. En la actualidad, de forma frecuente, se utilizan tejidos y órganos donados para sustituir los tejidos dañados, pero la necesidad de tejidos y órganos trasplantables supera con creces el suministro disponible. Si las células madre se pudieran dirigir para que se diferenciasen en tipos celulares específicos, estas supondrían una fuente de células de sustitución renovable con la que tratar enfermedades como el Parkinson, el ictus, las enfermedades del corazón y la diabetes. Esta perspectiva resulta fascinante pero quedan obstáculos técnicos significativos que salvar que sólo se superarán con años de intensa investigación.
Las células madre podrían utilizarse para estudiar enfermedades
En muchos casos es difícil obtener las células que se dañan durante una enfermedad y estudiarlas con detalle. Las células madre, tanto si llevan el gen defectuoso que provoca la enfermedad como si se manipulan para que contengan los defectos genéticos genes que causan enfermedad, ofrecen una alternativa viable. Los científicos podrían utilizar las células madre para modelar los procesos de las enfermedades en el laboratorio y para comprender mejor qué es lo que no funciona.
Las células madre podrían convertirse en un recurso para probar tratamientos médicos nuevos
Podría analizarse la seguridad de nuevos medicamentos en células especializadas generadas en grandes cantidades a partir de líneas de células madre reduciendo así la necesidad de experimentación animal. En este sentido, ya se utilizan otros tipos de líneas celulares. Por ejemplo, se utilizan líneas celulares de cáncer para analizar posibles fármacos antitumorales.