¿Qué es una célula madre?

¿Qué es una célula madre?

• Nuestro cuerpo se compone de muchos tipos diferentes de celda.
• La mayoría de las células están especializadas para realizar funciones particulares, como glóbulos rojos que transportan oxígeno alrededor de nuestros cuerpos en la sangre, pero no pueden dividirse.
• Las células madre proporcionan nuevas células para el cuerpo a medida que crece, y reemplazan las células especializadas que están dañadas o perdidas. Tienen dos propiedades únicas que les permiten hacer esto:
  • Pueden dividirse una y otra vez para producir nuevas células.
  • A medida que se dividen, pueden convertirse en los otros tipos de células que componen el cuerpo.

Una ilustración que muestra una célula madre dando lugar a más células madre o células especializadas.
Crédito de la imagen: Genome Research Limited

Diferentes tipos de células madre

• Hay tres tipos principales de células madre:
  • Células madre embrionarias
  • Células madre adultas
  • células madre pluripotentes inducidas

Células madre embrionarias

• Las células madre embrionarias suministran nuevas células para un embrión a medida que crece y se convierte en un bebé.
• Se dice que estas células madre son pluripotentes, lo que significa que pueden convertirse en cualquier célula del cuerpo.

Células madre adultas

• Las células madre adultas suministran nuevas células a medida que un organismo crece y para reemplazar las células que se dañan.
• Se dice que las células madre adultas son multipotentes, lo que significa que solo pueden convertirse en algunas células del cuerpo, no en cualquier célula, por ejemplo:
  • Las células madre sanguíneas (o «hematopoyéticas») solo pueden reemplazar los diversos tipos de células en la sangre.
  • Las células madre de la piel (o «epitelial») proporcionan los diferentes tipos de células que componen nuestra piel y cabello.

Una ilustración que muestra diferentes tipos de células madre en el cuerpo.
Crédito de la imagen: Genome Research Limited

Células madre pluripotentes inducidas

• Las células madre pluripotentes inducidas, o «células iPS», son células madre que los científicos producen en el laboratorio.
• «Inducido» significa que se producen en el laboratorio tomando células adultas normales, como células de la piel o de la sangre, y reprogramándolas para que se conviertan en células madre.
• Al igual que las células madre embrionarias, son pluripotentes, por lo que pueden convertirse en cualquier tipo de célula.

Un científico aquí en el Wellcome Genome Campus trabajando en células madre pluripotentes inducidas.
Crédito de la imagen: Genome Research Limited

¿Por qué son útiles las células madre?

• Las células madre tienen varios usos, incluyendo:
  • Investigación: para ayudarnos a comprender la biología básica de cómo funcionan los seres vivos y qué sucede en diferentes tipos de células durante la enfermedad.
  • terapia: para reemplazar las células perdidas o dañadas que nuestros cuerpos no pueden reemplazar naturalmente.

Investigación con células madre

• La investigación busca comprender mejor las propiedades de las células madre para que podamos:
  • Comprender cómo crecen y se desarrollan nuestros cuerpos
  • encontrar formas de usar células madre para reemplazar células o Tejidos que han sido dañados o perdidos.
• Podemos usar células madre para estudiar cómo las células se especializan para funciones específicas en el cuerpo y qué sucede cuando este proceso sale mal en la enfermedad.
• Si entendemos el desarrollo de células madre, es posible que podamos replicar este proceso para crear nuevas células, tejidos y Órganos.
• Podemos cultivar estructuras de tejidos y órganos a partir de células madre, que luego se pueden estudiar para descubrir cómo funcionan y cómo se ven afectadas por diferentes Drogas.

Estas células cardíacas se cultivaron a partir de células madre en una placa de Petri y se pueden usar para estudiar el ritmo de latidos del corazón.
Crédito de la imagen: Centro McEwen de Medicina Regenerativa, Red de Salud de la Universidad

Terapia con células madre

• Las células, tejidos y órganos a veces pueden dañarse o perderse permanentemente por enfermedades, lesiones y Condiciones genéticas.
• Las células madre pueden ser una forma de generar nuevas células que luego se pueden trasplantar al cuerpo para reemplazar las que están dañadas o perdidas.
• Las células madre adultas se utilizan actualmente para tratar algunas afecciones, por ejemplo:
  • Las células madre sanguíneas se utilizan para proporcionar una fuente de células sanguíneas sanas para las personas con algunas afecciones sanguíneas, como la talasemia, y los pacientes con cáncer que han perdido sus propias células madre sanguíneas durante el tratamiento.
  • Las células madre de la piel se pueden utilizar para generar nueva piel para las personas con quemaduras graves.
• La degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) es un ejemplo de una enfermedad en la que las células madre podrían usarse como una nueva forma de tratamiento en el futuro:
  • Algunas personas con degeneración macular relacionada con la edad pierden la vista debido a que las células en el retina^? del ojo llamado epitelio pigmentario de la retina (EPR) dejan de funcionar.
  • Los científicos están utilizando células madre pluripotentes inducidas para producir nuevas células RPE en el laboratorio que luego se pueden colocar en el ojo de un paciente para reemplazar las células dañadas.

Una ilustración que muestra cómo se pueden usar las células madre para producir células del epitelio pigmentario de la retina (EPR) que se pueden usar para tratar a pacientes con degeneración macular relacionada con la edad (DMAE).
Crédito de la imagen: Genome Research Limited

• Las células madre podrían usarse para generar nuevos órganos para su uso en trasplantes:
  • Actualmente, los órganos dañados pueden ser reemplazados por la obtención de órganos sanos de un donante, sin embargo, los órganos donados pueden ser «rechazados» por el cuerpo, ya que el sistema inmunológico lo ve como algo extraño.
  • Las células madre pluripotentes inducidas generadas a partir del propio paciente podrían usarse para cultivar nuevos órganos que tendrían un menor riesgo de ser rechazados.

¿Cómo se generan las células madre pluripotentes inducidas?

• Las señales en el cuerpo le dicen a una célula qué tipo de célula especializada debe ser cambiando algunos genes^? encendido y algunos genes apagados.
• Para generar células madre pluripotentes inducidas, los científicos reintroducen las señales que normalmente indican a las células madre que permanezcan como células madre en el embrión temprano. Estos desactivan cualquier gen que le diga a la célula que se especialice, y activan los genes que le dicen a la célula que sea una célula madre.