Las células madre son un tipo de células que tienen la capacidad de convertirse en diferentes tipos de células en el cuerpo humano. Estas células tienen el potencial de reparar, restaurar, reemplazar y regenerar tejidos y órganos dañados. Esto las hace especialmente importantes en el campo de la medicina regenerativa.
Existen diferentes tipos de células madre, siendo las más conocidas las células madre embrionarias y las células madre adultas. Las células madre embrionarias se encuentran en los embriones en etapa temprana y tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo. Por otro lado, las células madre adultas se encuentran en tejidos y órganos ya formados y se especializan en regenerar células específicas en esos tejidos u órganos.
Las células madre son de gran importancia debido a su potencial capacidad de tratar diferentes enfermedades y trastornos médicos. Los médicos utilizan células madre en trasplantes de médula ósea o de sangre para tratar a pacientes con cáncer y trastornos del sistema inmunológico, entre otros. Además, la investigación en células madre está en constante avance y se espera que en el futuro sean utilizadas para tratar aún más enfermedades y lesiones.
Tipos de células madre y sus características
Las células madre son células especiales que tienen la capacidad de dividirse y convertirse en diferentes tipos de células en el cuerpo. Estas células son fundamentales para el crecimiento, desarrollo y mantenimiento de los tejidos y órganos. A continuación, se presentan los diferentes tipos de células madre y sus características:
- Células Madre Adultas o Células Madre específicas del tejido: Estas células se encuentran en un tejido determinado del cuerpo y tienen la capacidad de generar los diferentes tipos de células maduras específicas dentro de ese tejido u órgano. Por ejemplo, en la médula ósea se producen diariamente miles de millones de células sanguíneas nuevas, como los neutrófilos. Estas células madre son importantes para la regeneración y reparación de los tejidos.
- Células Madre Fetales: Estas células se encuentran en la mayoría de los tejidos del feto y desempeñan un papel fundamental en el rápido crecimiento y desarrollo de los órganos. Al igual que las células madre adultas, son específicas del tejido y generan los diferentes tipos de células maduras que se encuentran dentro del tejido u órgano determinado.
- Células Madre de Sangre de Cordón: Estas células se encuentran en la sangre del cordón umbilical y la placenta al momento del nacimiento. Son conocidas por tener una gran cantidad de células madre formadoras de sangre. Aunque se utilizan para tratar enfermedades de la sangre, como la leucemia, no existen pruebas clínicas de su eficacia en el tratamiento de otras enfermedades como Parkinson, Alzheimer o diabetes.
- Células Madre Embrionarias: Estas células se obtienen de una estructura formada pocos días después de la fecundación del óvulo por el espermatozoide. Tienen la capacidad de dar origen a todo tipo de células del cuerpo. Sin embargo, existe el riesgo de que se conviertan en tejido canceroso después del trasplante. Para ser empleadas en trasplante celular, deben dirigirse a un tipo de célula más maduro y específico para minimizar el riesgo de desarrollar cánceres.
- Células Madre Reprogramadas: Estas células se obtienen mediante la reprogramación celular de células de la piel. Tienen la capacidad de generar cualquier tipo de célula especializada, similar a las células madre embrionarias. Esto se logra mediante la introducción de 4 genes en las células adultas. En el laboratorio, se pueden generar células como neuronas o células musculares a partir de células diferenciadas como las células de la piel adulta.
Aplicaciones y usos de las células madre en medicina
Las células madre tienen diversas aplicaciones y usos en medicina. Se utilizan en el tratamiento de enfermedades y condiciones como el autismo, enfermedades cerebrales, derrame cerebral, parálisis cerebral, reparación de médula espinal, esclerosis múltiple, enfermedad de Huntington, Alzheimer, Parkinson, osteoartritis, reumatismo, enfermedades de los huesos, lupus, enfermedad de injerto contra huésped, enfermedad de Crohn, infarto de miocardio, enfermedad de células falciformes y diabetes tipo 1.
Una fuente de células madre que se utiliza en estos tratamientos es la sangre del cordón umbilical. Esta sangre puede ser donada a un banco público, guardada para uso privado en el propio niño o un familiar, o desecharse como un residuo clínico. Es importante tener en cuenta que en algunos casos, como en el de las leucemias congénitas, la sangre de cordón no puede utilizarse para el propio niño debido a un defecto genético presente en las células. En estos casos, se requiere una unidad de donación de cordón compatible donada a un banco público por un tercero.
Según un estudio realizado por la Dra. Frances Verter, se estima que 1 de cada 3 personas necesitará terapia celular a lo largo de su vida. Además, se ha utilizado la sangre de cordón en más de 80 enfermedades. Es crucial destacar que la presencia de células mesenquimales y células VSEL (very small embryonic like stem cells) en la sangre del cordón umbilical ha sido objeto de investigación científica.
Ventajas y desventajas de las células madre
Las células madre, también conocidas como células troncales, son unidades biológicas que se encuentran en organismos pluricelulares como el cuerpo humano. Tienen la capacidad de convertirse en diferentes tipos de células y regenerarse a sí mismas. Existen dos tipos de células madre: embrionarias y adultas.
Las células madre embrionarias son células que pueden convertirse en cualquier tipo de célula necesaria para el desarrollo del feto. Esto las convierte en una herramienta invaluable para la investigación médica, ya que podrían ser utilizadas para tratar una amplia variedad de enfermedades y lesiones. Además, las células madre embrionarias tienen un potencial de crecimiento ilimitado, lo que significa que pueden ser cultivadas en grandes cantidades en el laboratorio, lo que facilita su utilización en tratamientos médicos.
Por otro lado, las células madre adultas también tienen sus ventajas. Estas células se encuentran en la médula ósea, el líquido amniótico y el cordón umbilical. Su principal ventaja es que se pueden extraer y utilizar sin causar daño o controversia ética, a diferencia de las células madre embrionarias. Además, las células madre adultas han demostrado ser eficaces en el tratamiento de ciertas enfermedades, como la leucemia y el lupus. También se utilizan en medicina regenerativa para tratar problemas en huesos, cartílagos y músculos.
A pesar de sus ventajas, las células madre también presentan desventajas. Un problema con las células madre embrionarias es que su obtención implica la destrucción de un embrión humano en sus primeras etapas de desarrollo. Esto ha llevado a debates éticos y religiosos sobre la moralidad de su uso. Además, debido a su capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula, existe el riesgo de que se desarrollen de manera descontrolada y se formen tumores. En el caso de las células madre adultas, su capacidad de diferenciación es más limitada en comparación con las embrionarias, lo que puede limitar su uso en ciertos tratamientos.
Tratamientos con células madre en México
En México, se han aplicado tratamientos con células madre que han demostrado ser prometedores para una variedad de enfermedades. Uno de los científicos líderes en este campo es Alejandro Madrigal Fernández, reconocido a nivel mundial por su trabajo en inmunoterapia. Según el director general del Instituto Nacional de Rehabilitación (INR), Carlos Pineda Villaseñor, la terapia celular con células madre ha salvado a cientos de pacientes con diferentes tipos de cáncer.
La terapia celular con células madre se utiliza para reemplazar o reparar la función de células anormales que causan enfermedades como el cáncer. Además, estas células tienen la capacidad de autorrenovarse y generar componentes que pueden servir como tratamiento antiinflamatorio y para lesiones en personas con diabetes. Esto representa una gran esperanza para aquellos que sufren de diabetes o quemaduras graves.
El uso de trasplantes de células madre ha sido exitoso en más de un millón y medio de pacientes en todo el mundo, con una tasa de supervivencia del 50%. Este tratamiento se ha desarrollado a lo largo de más de 50 años y ha sido especialmente útil para aquellos que han perdido la capacidad de su sistema inmunológico debido a la radiación o accidentes nucleares.
Alejandro Madrigal Fernández, gracias a sus contribuciones y avances en el campo de la hematología, trasplante de células madre e investigación contra el cáncer, ha recibido la condecoración de la Orden del Imperio Británico. Ha impartido más de 600 conferencias en 58 países y sus hallazgos están publicados en más de 500 artículos en revistas científicas, lo que evidencia su reconocimiento y prestigio en el ámbito científico.
Investigación científica sobre células madre en México
La investigación científica sobre células madre en México ha mostrado avances significativos en los últimos años. Se han realizado tratamientos con células madre derivadas de tejido nervioso de embrión en el Hospital Universitario Balgrist, de Zúrich, Suiza, en 2014, en los cuales tres personas con lesiones de médula espinal recibieron inyecciones de células madre. Seis meses después del tratamiento, dos de los pacientes reportaron mejorías en la sensación de la piel. Sin embargo, aún falta comprender completamente los mecanismos que promueven estas mejorías y se mantiene en fase de estudio clínico.
Además, se han descubierto reservas de células madre en el organismo adulto, lo que podría permitir obtener células madre sin necesidad de utilizar embriones. Estas células madre se encuentran en la médula espinal, la pulpa de los dientes, la retina, la sangre, la placenta y el cordón umbilical. Por ejemplo, se ha obtenido células madre a partir del tejido adiposo extraído durante la liposucción, las cuales se han utilizado en el laboratorio para producir distrofina, una proteína esencial para el funcionamiento de los músculos en personas con distrofia muscular. Este procedimiento ha funcionado en roedores y perros con distrofia muscular, y se esperan ensayos clínicos con seres humanos en los próximos años.
La investigación científica sobre células madre en México ha mostrado avances significativos en los últimos años. Se han realizado tratamientos con células madre derivadas de tejido nervioso de embrión en el Hospital Universitario Balgrist, de Zúrich, Suiza, en 2014, en los cuales tres personas con lesiones de médula espinal recibieron inyecciones de células madre. Seis meses después del tratamiento, dos de los pacientes reportaron mejorías en la sensación de la piel. Sin embargo, aún falta comprender completamente los mecanismos que promueven estas mejorías y se mantiene en fase de estudio clínico.
Además, se han descubierto reservas de células madre en el organismo adulto, lo que podría permitir obtener células madre sin necesidad de utilizar embriones. Estas células madre se encuentran en la médula espinal, la pulpa de los dientes, la retina, la sangre, la placenta y el cordón umbilical. Por ejemplo, se ha obtenido células madre a partir del tejido adiposo extraído durante la liposucción, las cuales se han utilizado en el laboratorio para producir distrofina, una proteína esencial para el funcionamiento de los músculos en personas con distrofia muscular. Este procedimiento ha funcionado en roedores y perros con distrofia muscular, y se esperan ensayos clínicos con seres humanos en los próximos años.
Ética y controversias de las células madre
La investigación con células madre embrionarias plantea un dilema ético y controversias debido a los diferentes puntos de vista sobre el estatus moral del embrión. Algunos argumentan que el embrión tiene un estatus moral desde el momento de la fertilización, mientras que otros sostienen que hay un límite de 14 días después de la fertilización para otorgar protección especial al embrión. También hay quienes creen que el estatus moral del embrión aumenta a medida que se desarrolla, y otros consideran que el embrión no tiene ningún estatus moral y es simplemente material orgánico.
Las opiniones sobre la investigación con células madre embrionarias varían según las creencias religiosas. Por ejemplo, los católicos romanos, ortodoxos e iglesias protestantes conservadoras creen que el embrión tiene el estatus de un humano desde su concepción y se oponen a la investigación con embriones. Por otro lado, los judíos y el islam consideran que el embrión no tiene el estatus completo de un humano antes de los 40 días, por lo que permiten cierta investigación con embriones.
Cómo se obtienen las células madre
Las células madre se obtienen de tres formas diferentes: de la médula ósea, de la sangre periférica y del cordón umbilical.
- La obtención de células madre de la médula ósea se realiza mediante una aspiración en la parte posterior de la pelvis o de la cadera. Este procedimiento se lleva a cabo en un quirófano bajo anestesia general, requiriendo al menos un día de ingreso.
- En el caso de la sangre periférica, las células madre se extraen de una vena periférica después de administrar un fármaco estimulante para aumentar su concentración en la sangre. Luego, mediante un procedimiento llamado aféresis, se seleccionan específicamente las células madre hematopoyéticas. El producto obtenido puede ser administrado en fresco o criopreservado para futuros trasplantes.
- Por último, las células madre también se pueden obtener de la sangre del cordón umbilical en el momento del parto. Esta sangre es procesada y se seleccionan las células madre hematopoyéticas, las cuales son congeladas y guardadas en bancos públicos o privados.
En el caso de la aféresis, este es el procedimiento utilizado para obtener las células madre o los progenitores hematopoyéticos del paciente/donante después de recibir tratamiento con el fármaco estimulador de colonias. Durante la aféresis, se conecta al donante a una máquina especial mediante un catéter central o dos catéteres periféricos. La máquina de aféresis se encarga de extraer la sangre, centrifugarla y obtener las células progenitoras, devolviendo el resto de componentes sanguíneos al paciente.
La duración de las sesiones de aféresis es variable, aproximadamente entre dos y cinco horas. El proceso de recogida puede alargarse hasta cuatro días, dependiendo del fármaco administrado y las características del donante.
La conexión entre las células madre y la medicina regenerativa
La medicina regenerativa utiliza células madre para desarrollar tratamientos innovadores en diversas especialidades médicas. Estos tratamientos se ofrecen en áreas como medicina deportiva, cirugía ortopédica, traumatología, medicina estética, dermatología, odontología, cirugía plástica, cirugía maxilofacial y oftalmología. Los avances en la tecnología y la investigación han permitido utilizar células madre para promover la regeneración de tejidos y órganos, brindando nuevas esperanzas en el campo de la medicina.
En la medicina deportiva, las células madre se utilizan para acelerar la recuperación de lesiones musculares y articulares, promoviendo una cicatrización más rápida y reduciendo el tiempo de rehabilitación.
En la cirugía ortopédica y traumatología, las células madre se emplean para la regeneración de cartílago y hueso, ayudando a reparar daños causados por lesiones o enfermedades como la osteoartritis.
En medicina estética, dermatología, odontología, cirugía plástica y cirugía maxilofacial, las células madre se utilizan para rejuvenecer y regenerar la piel, estimular el crecimiento capilar y promover la regeneración de tejidos faciales.
En oftalmología, las células madre se investigan como una posible solución para tratar enfermedades oculares degenerativas, como la degeneración macular relacionada con la edad.
Sin embargo, es crucial tener en cuenta que, si bien la medicina regenerativa ofrece grandes promesas, muchos tratamientos que se promocionan como soluciones basadas en células madre no han demostrado su eficacia y seguridad. La publicidad de estos tratamientos está prohibida y muchos centros desconocen los requisitos legales y las implicaciones de su uso. Es fundamental distinguir entre las autorizaciones necesarias para los dispositivos utilizados y los productos obtenidos a partir de células madre.