miércoles, 16 de marzo de 2011

Avatar 8 - Transdiferenciación

Las células madre (CM) han logrado en los últimos veinte años crear esperanza en el progreso de las ciencias médicas de una manera jamás siquiera soñada hasta ahora. La capacidad de estas células de autorenovación por periodos largos les permiten vivir el tiempo necesario sin diferenciarse (i.e. sin adquirir características específicas de una célula especializada en particular) para poder dar origen a otras células. Principalmente las CM pueden dar origen a células maduras diferenciadas y funcionales, pertenecientes, en principio, a cualquier tipo de tejido u órgano. Estas características han llevado a pensar a los investigadores en diversas aplicaciones, siendo posible su uso en la comprensión de estadios tempranos del desarrollo embrionario o del desarrollo y funcionamiento de los tejidos. Igualmente el potencial uso de las CM en pruebas de nuevas drogas, sin arriesgar la vida de seres humanos y, también, la promesa de la medicina regenerativa: la de poder crear o reparar tejidos u órganos completos, haciéndonos prácticamente inmortales.

Los primeros experimentos estuvieron restringidos solamente a CM de ratones. No fue sino hasta diez años después que se empezaron a utilizar CM humanas, obtenidas de embriones fertilizados in-vitro. Estas células así obtenidas son denominadas células madre embrionarias (CME). Las mismas presentan la propiedad de autorenovación y además de pluripotencialidad, i.e. que son capaces de generar cualquier tipo de célula. Aunque los orígenes del estudio de células madre, en realidad, comenzó con el descubrimiento de ciertas propiedades regenerativas en algunos órganos de los seres vivos, posteriormente se confirmó que las células madre no sólo podían ser obtenidas a partir de embriones sino que también existían CM en medio de células diferenciadas, es decir, en tejidos ya desarrollados. Estas células se denominan células madres adultas o somáticas (CMA), las cuales han sido encontradas en diversas zonas como ser en la médula espinal, en el cerebro, músculos, piel, etc., siendo la principal función de estas CMA la mantención y reparación de los tejidos donde se encuentran inmersos.

El origen de las CMA aún sigue siendo un misterio, puesto que las CME se diferencian rápidamente y en las primeras etapas embrionarias dando origen a células diferenciadas que generan todo el organismo. Las CMA, a pesar que también pueden autorenovarse por periodos largos, aunque con mayor dificultad que las CME, sólo pueden generar células diferenciadas pertenecientes al tejido donde se encontraban, es decir, no son pluripotenciales.

Recientemente investigaciones en CMAs han mostrado un fenómeno inesperado, denominado transdiferenciación o plasticidad, el cual consiste en la posibilidad de que CMA obtenidas en un tejido son capaces de generar células características de tejidos totalmente distintos. Por ejemplo, se tienen evidencias de que CMAs encontradas en la sangre (la cual se origina en la etapa embrionaria a partir de la capa germinativa primaria llamada mesodermo) pueden originar células musculares (de origen también mesodérmico) al igual que en células nerviosas (de origen ectodérmico).

El fenómeno de transdiferenciación, para ser aceptado, debe cumplir los siguientes requisitos: primero se debe confirmar la existencia de CMAs en un cierto tejido, labor por cierto muy complicada ya que el número de las mismas es en general muy reducido, además de encontrarse dispersas en el tejido. Segundo, una vez comprobada la existencia de CMAs se debe probar que estas células son capaces de generar células que normalmente aparecen en un tejido diferente del cual se obtuvieron las CMAs. Este paso usualmente se logra colocando marcadores en las CMAs que permitan rastrearlas en el nuevo tejido. El estudio puede ser hecho in-vivo o in-vitro. Finalmente, se debe demostrar que las células originadas por las CMAs son capaces de integrarse al tejido, sobrevivir y ser funcionales como cualquier otra célula madura del tejido en cuestión. Los datos actuales han logrado probar que las nuevas células originadas por CMAs provenientes de un tejido diferente, logran integrarse pero sólo muestran algunas características de una célula madura plenamente funcional.

El fenómeno de la transdiferenciación aún sigue en debate, ya que los experimentos sólo han demostrado resultados parciales, nada contundentes. Los opositores a esta teoría argumentan que los resultados podrían ser explicados de dos maneras distintas: las CMA de un tejido donante podrían fusionarse con células del tejido huésped o que las células madre del donante emitirían factores que estimulan el trabajo de las CMA presentes en el tejido huésped.

En fin, el estudio de las células madre es muy apasionante, prueba de ello es la constante aparición de preguntas que esperan ansiosas una respuesta.

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