Investigación con células madre: usos, tipos y ejemplos

Acerca de las células madre

Las células madre son células indiferenciadas o "en blanco". Esto significa que son capaces de convertirse en células que sirven numerosas funciones en diferentes partes del cuerpo. La mayoría de las células en el cuerpo son células diferenciadas. Estas células solo pueden servir para un propósito específico en un órgano particular. Por ejemplo, los glóbulos rojos están específicamente diseñados para transportar oxígeno a través de la sangre.

Todos los humanos comienzan como una sola célula. Esta célula se llama cigoto o un huevo fertilizado. El cigoto se divide en dos celdas, luego cuatro celdas, y así sucesivamente. Eventualmente, las células comienzan a diferenciarse, asumiendo cierta función en una parte del cuerpo. Este proceso se llama diferenciación.

Las células madre son células que aún no se han diferenciado. Tienen la capacidad de dividirse y hacer un número indefinido de copias de sí mismos. Otras células en el cuerpo solo pueden replicar un número limitado de veces antes de que comiencen a descomponerse. Cuando una célula madre se divide, puede seguir siendo una célula madre o convertirse en una célula diferenciada, como una célula muscular o un glóbulo rojo.

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Utiliza

Usos potenciales de las células madre

Dado que las células madre tienen la capacidad de convertirse en otros tipos de células, los científicos creen que pueden ser útiles para tratar y comprender enfermedades. Según la Clínica Mayo, las células madre pueden usarse para:

cultiva nuevas células en un laboratorio para reemplazar órganos o tejidos dañados
partes correctas de órganos que no funcionan correctamente
investigan causas de defectos genéticos en células
investigan cómo enfermedades ocurrir o por qué ciertas células se convierten en células cancerosas
probar nuevos medicamentos para seguridad y eficacia

Tipos

Tipos de células madre

Existen varios tipos de células madre que se pueden usar para diferentes propósitos.

Células madre embrionarias

Las células madre embrionarias provienen de embriones humanos que tienen entre tres y cinco días de vida. Se recolectan durante un proceso llamado fertilización in vitro. Esto implica fertilizar un embrión en un laboratorio en lugar de dentro del cuerpo femenino. Las células madre embrionarias se conocen como células madre pluripotentes. Estas células pueden dar lugar a prácticamente cualquier otro tipo de célula en el cuerpo.

Células madre no embrionarias (adultas)

Las células madre adultas tienen un nombre engañoso, porque también se encuentran en bebés y niños. Estas células madre provienen de órganos y tejidos desarrollados en el cuerpo. El cuerpo los usa para reparar y reemplazar tejido dañado en la misma área en la que se encuentran.

Por ejemplo, las células madre hematopoyéticas son un tipo de células madre adultas que se encuentran en la médula ósea. Crean nuevos glóbulos rojos, glóbulos blancos y otros tipos de células sanguíneas. Los médicos han estado realizando trasplantes de células madre, también conocidos como trasplantes de médula ósea, durante décadas usando células madre hematopoyéticas para tratar ciertos tipos de cáncer.

Las células madre adultas no se pueden diferenciar en tantos otros tipos de células como las células madre embrionarias pueden.

Células madre pluripotentes inducidas (iPSCs)

Los científicos descubrieron recientemente cómo convertir las células madre adultas en células madre pluripotentes. Estos nuevos tipos de células se denominan células madre pluripotentes inducidas (iPSCs). Pueden diferenciarse en todos los tipos de células especializadas en el cuerpo. Esto significa que potencialmente pueden producir nuevas células para cualquier órgano o tejido. Para crear iPSCs, los científicos genéticamente reprograman las células madre adultas para que se comporten como células madre embrionarias.

El avance ha creado una forma de "desdiferenciar" las células madre. Esto puede hacerlos más útiles para entender cómo se desarrollan las enfermedades. Los científicos esperan que las células se puedan fabricar a partir de la propia piel de alguien para tratar una enfermedad. Esto ayudará a evitar que el sistema inmune rechace un trasplante de órgano. Se están realizando investigaciones para encontrar formas de producir iPSCs de forma segura.

Células madre del cordón umbilical y células madre del líquido amniótico

Las células madre del cordón umbilical se extraen del cordón umbilical después del parto. Se pueden congelar en bancos de células para su uso en el futuro. Estas células se han utilizado con éxito para tratar a niños con cáncer de la sangre, como la leucemia y ciertos trastornos genéticos de la sangre.

Las células madre también se han encontrado en el líquido amniótico. Este es el fluido que rodea a un bebé en desarrollo dentro del útero de la madre. Sin embargo, se necesita más investigación para ayudar a comprender los posibles usos de las células madre de líquido amniótico.

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Controversia

Controversia sobre investigación con células madre

Las células madre adultas no presentan ningún problema ético. Sin embargo, en los últimos años, ha habido controversia en torno a la forma en que se obtienen las células madre embrionarias humanas. Durante el proceso de recolección de células madre embrionarias, el embrión se destruye. Esto plantea preocupaciones éticas para las personas que creen que la destrucción de un embrión fertilizado es moralmente incorrecta.

Los oponentes creen que un embrión es un ser humano vivo. No creen que los huevos fertilizados se usen para investigación. Argumentan que el embrión debe tener los mismos derechos que cualquier otro ser humano y que estos derechos deben ser protegidos.

Los partidarios de la investigación con células madre, por otro lado, creen que los embriones aún no son humanos. Señalan que los investigadores reciben el consentimiento de la pareja de donantes cuyos óvulos y esperma se usaron para crear el embrión. Los partidarios también argumentan que los huevos fertilizados creados durante la fertilización in vitro serían descartados de todos modos, por lo que podrían ser mejor utilizados para la investigación científica.

Con el gran descubrimiento de los iPSC, es posible que haya una menor necesidad de embriones humanos en la investigación. Esto puede ayudar a aliviar las preocupaciones de aquellos que están en contra del uso de embriones para investigación médica. Sin embargo, si los iPSCs tienen el potencial de convertirse en un embrión humano, los investigadores teóricamente podrían crear un clon del donante. Esto presenta otro problema ético para tener en cuenta.Muchos países ya cuentan con legislación que prohíbe la clonación humana.

Regulaciones federales

Regulaciones federales sobre investigación de células madre

En los Estados Unidos, la política federal con respecto a la investigación con células madre ha evolucionado con el tiempo a medida que diferentes presidentes han asumido el cargo. Es importante señalar que ninguna regulación federal ha prohibido explícitamente la investigación con células madre en los Estados Unidos. Más bien, las regulaciones han puesto restricciones al financiamiento y uso público. Sin embargo, ciertos estados han prohibido la creación o destrucción de embriones humanos para investigación médica.

Política de células madre bajo el ex presidente George W. Bush

En agosto de 2001, el ex presidente George W. Bush aprobó una ley que proporcionaría fondos federales para la investigación limitada sobre células madre embrionarias. Sin embargo, dicha investigación tenía que ajustarse a los siguientes criterios:

El proceso de recolección, que incluye la destrucción del embrión, se inició antes de las 9 p. metro. el 9 de agosto de 2001.
Las células madre se obtuvieron de un embrión creado con fines reproductivos y que ya no se necesitaba.
Se obtuvo el consentimiento informado para la donación del embrión, y la donación no implicó una recompensa financiera.

Política de células madre bajo el presidente Barack Obama

En marzo de 2009, el presidente Barack Obama revocó la declaración del ex presidente Bush y liberó la orden ejecutiva 13505. La orden eliminó las restricciones al financiamiento federal para la investigación con células madre. Esto permitió que los Institutos Nacionales de Salud (NIH) comenzaran a financiar investigaciones que usan células madre embrionarias. El NIH luego publicó pautas para establecer la política bajo la cual financiaría la investigación. Las pautas fueron escritas para ayudar a asegurar que toda la investigación financiada por los NIH sobre células madre humanas sea moralmente responsable y científicamente relevante.

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Research

Ejemplos de investigación con células madre

La investigación con células madre está en curso en universidades, instituciones de investigación y hospitales de todo el mundo. Los investigadores se están centrando actualmente en encontrar formas de controlar cómo las células madre se convierten en otros tipos de células.

El proceso de diferenciación celular

Un objetivo principal de la investigación en células madre embrionarias es aprender cómo las células madre indiferenciadas se convierten en células madre diferenciadas que forman tejidos y órganos específicos. Los investigadores también están interesados en descubrir cómo controlar este proceso de diferenciación.

Con los años, los científicos han desarrollado métodos para manipular el proceso de células madre para crear un tipo de célula particular. Este proceso se llama diferenciación dirigida. Un estudio reciente también descubrió los primeros pasos en cómo las células madre se transforman en células cerebrales y otros tipos de células. Más investigaciones sobre este tema están en curso.

Terapias basadas en células

Si los investigadores pueden encontrar una forma confiable de dirigir la diferenciación de las células madre embrionarias, es posible que puedan usar las células para tratar ciertas enfermedades. Por ejemplo, al dirigir las células madre embrionarias para que se conviertan en células productoras de insulina, es posible que puedan trasplantar las células a personas con diabetes tipo 1.

Otras condiciones médicas que potencialmente pueden tratarse con células madre embrionarias incluyen:

lesión traumática de la médula espinal
accidente cerebrovascular
quemaduras graves
artritis reumatoide
enfermedad cardíaca
pérdida auditiva <999 > enfermedad de la retina
enfermedad de Huntington
enfermedad de Parkinson
La Agencia de Células Madre de California proporciona una lista detallada de los programas de enfermedades y ensayos clínicos actualmente en curso en la investigación de células madre. Ejemplos de tales proyectos incluyen:

inyectar células madre modificadas directamente en el cerebro después de un accidente cerebrovascular

utilizando células madre para reemplazar células dañadas en el oído interno que detectan el sonido, ayudando a restaurar la audición
alterando los genes del tallo células para hacerlas resistentes a enfermedades, como el SIDA, y luego insertarlas en personas con la enfermedad
cultivar células madre para reparar los huesos frágiles de personas con osteoporosis
Usar células madre para probar nuevos medicamentos