Células Madre Bases

¿Qué es una célula madre?

Las células madre son definidas como células con la capacidad exclusiva de auto-replicarse a lo largo de toda la vida de un organismo y de diferenciarse en células de diversos tejidos. La mayoría de las células del cuerpo son especializadas y juegan un papel bien definido en el cuerpo. Por ejemplo, las células cerebrales responden a señales eléctricas de otras células del cerebro y liberan neurotransmisores; las células de la retina son activadas por la luz, y las células-beta del páncreas producen insulina. Estas células, llamadas células somáticas, jamás se diferenciarán en otros tipos de células ni se proliferarán. En contraste, las células madre son células primitivas que se mantienen indiferenciadas hasta que reciben una señal que las estimula a convertirse en varios tipos de células especializadas.

Blástula con masa celular interna (amarillo) donde se localizan las CME.

En general, se puede decir que hay dos tipos de células madre: células madre embrionarias (CME) y células madre adultas (CMA). Las CME son extraídas de la blástula, el embrión en su fase primaria, mientras que las CMA son células madre encontradas en el cuerpo después del nacimiento. El término "células madre adultas" no se refiere una característica asociada con la adultez, sino más bien a un contraste con el embrión en desarrollo. Por ejemplo, las células madre de la médula ósea de un bebé recién nacido, o incluso las células madre localizadas en el cordón umbilical, son consideradas como células madre adultas.

Aunque mucho se ha publicado en los medios de comunicación sobre las CME y su enorme potencial en el tratamiento de varios problemas de salud, poco se ha difundido acerca del impresionante potencial de las CMA. Cuando estas últimas son utilizadas de acuerdo con protocolos ajustados a las propiedades y características de las mismas CMA, demuestran potenciales similares a los de las CME. Pero lo más interesante es el papel natural de las células madre en el cuerpo.

La Teoría de Renovación de las células madre

Lo que ha surgido en los últimos años, a través de extensa literatura científica, es el enfoque novedoso de que el proceso de reparación y renovación que se lleva a cabo en el cuerpo involucra a las células madre de la médula ósea. En breve, cuando un tejido se somete a un estrés significativo, las células madre que se originan en la médula ósea migran hacia tal tejido, se proliferan y diferencian en células de dicho tejido, apoyando así el proceso de reparación.1 Este proceso natural de reparación ha sido observado en muchos tejidos y órganos del cuerpo. Es el proceso natural de renovación tisular que sucede en el cuerpo, todos los días de nuestras vidas ¡desde el día en que nacemos!

Describamos brevemente el proceso que se lleva a cabo en cualquier momento en que un tejido es expuesto a estrés y requiere de ayuda. Unas cuantas horas después de un evento de estrés o de algún daño, el tejido afectado libera un compuesto llamado FECG (Factor Estimulador de Colonias de Granulocitos; inglés: G-CSF: Granulocyte-Colony Stimulating Factor).2 El FECG es bien conocido por disparar la liberación de células madre de la médula ósea. El FECG es utilizado rutinariamente antes de tratamientos de cáncer que requieren quimioterapia o radiación. Dado que estos tratamientos se sabe que matan todas las células madre del cuerpo (por lo que es necesario el trasplante de células madre después de los tratamientos), el FECG se inyecta comúnmente en el paciente canceroso para disparar la liberación de células madre de la médula ósea con el fin de recolectar y crio-preservar células madre. Después del tratamiento, las células madre son descongeladas y re-inyectadas en el paciente para reconstituir su médula ósea.

Después del daño al tejido, a medida que su concentración lenta y naturalmente se incrementa en la sangre, el FECG dispara la liberación de células madre de la médula ósea, aumentando el número de células madre que circulan en la sangre.2

Como veremos a continuación, mucha evidencia científica indica que este aspecto es probablemente la parte más crucial de todo el proceso. Aumentar el número de células madre que circulan en la sangre significa más células madre disponibles para migrar al tejido dañado

Pocas horas después del daño a un tejido, aparece el FECG en el torrente sanguíneo. El FECG dispara la liberación de células madre, cuyo número aumenta en la sangre en el curso de los siguientes días. En las primeras 24 horas después del incidente, el tejido afectado empieza a secretar SDF-1, el cual alcanza su nivel máximo a las 72 horas. El SDF-1 es el único compuesto conocido por atraer células madre.

En poco tiempo, el tejido afectado libera un compuesto único llamado F-1DE (Factor-1 Derivado del Estroma; inglés: SDF-1: Stromal-Derived Factor-1).3 El F-1DE es el único compuesto conocido por atraer células madre. Cuando el F-1DE se vincula con CXCR4, el receptor presente en la superficie de las células madre, se dispara la expresión de adhesión de moléculas sobre la superficie de la célula. Por lo tanto, conforme el F-1DE se difunde del área afectada hacia la circulación sanguínea, y a medida que las células madre que circulan en la sangre viajan a través del tejido afectado, la vinculación del F-1DE con CXCR4 dispara la adhesión de células madre a la pared capilar y –posteriormente– su migración hacia el tejido.4 Cuando las células madre llegan al tejido afectado, se proliferan para después diferenciarse en células de dicho tejido, y de esta manera ayudar en la reparación del mismo.5

Todo este proceso ha sido demostrado en numerosos estudios donde las células madre han mostrado participar en la reparación de músculos, hueso, páncreas, cerebro, piel, hígado, intestino, pulmón… ¡en prácticamente todos los órganos y tejidos del cuerpo!6

En todo este proceso, el número de células madre circulando en el torrente sanguíneo se presenta como el elemento más importante. Cuando el nivel de células madre circulantes fue medido en el flujo sanguíneo de individuos que sufrían de un daño, aquellos que tenían el número más grande de células madre en el día del daño mostró la más rápida y mayor recuperación.7 De la misma manera, cuando el número de células madre fue cuantificado en el flujo sanguíneo de cerca de 500 individuos, y la condición de su salud fue monitoreada durante un año, aquellos con un número mayor de células madre en su sangre mostraron un nivel más alto de salud.8 En otras palabras, más células madre circulando en el flujo sanguíneo significa más células madre disponibles para migrar a tejidos que podrían necesitar ayuda.

1. Jensen GS, Drapeau C. (2002) The use of in situ bone marrow stem cells for the treatment of various degenerative diseases. Med Hypotheses. 59(4):422-8.

2. Leone AM, Rutella S, Bonanno G, Contemi AM, de Ritis DG, Giannico MB, Rebuzzi AG, Leone G, Crea F. (2006) Endogenous G-CSF and CD34+ cell mobilization after acute myocardial infarction. Int J Cardiol. 111(2):202-8.

3. Abbott JD, Huang Y, Liu D, Hickey R, Krause DS, Giordano FJ. (2004) Stromal cell-derived factor-1alpha plays a critical role in stem cell recruitment to the heart after myocardial infarction but is not sufficient to induce homing in the absence of injury. Circulation 110(21):3300-5.

4. Peled A, Grabovsky V, Habler L, Sandbank J, Arenzana-Seisdedos F, Petit I, Ben-Hur H, Lapidot T, Alon R. (1999) The chemokine SDF-1 stimulates integrin-mediated arrest of CD34(+) cells on vascular endothelium under shear flow. J Clin Invest. 104(9):1199-211.

5. Vandervelde S, van Luyn MJ, Tio RA, Harmsen MC. (2005) Signaling factors in stem cell-mediated repair of infarcted myocardium. J Mol Cell Cardiol. 39(2):363-76.

6. Díaz-Flores L Jr, Madrid JF, Gutiérrez R, Varela H, Valladares F, Alvarez-Argüelles H, Díaz-Flores L. (2006) Adult stem and transit-amplifying cell location. Histol Histopathol. 21(9):995-1027.

7. Tomoda H, Aoki N. (2003) Bone marrow stimulation and left ventricular function in acute myocardial infarction. Clin Cardiol. 26(10):455-7.

8. Werner N, Kosiol S, Schiegl T, Ahlers P, Walenta K, Link A, Bö'f6hm M, Nickenig G. (2005) Circulating endothelial progenitor cells and cardiovascular outcomes. N Engl J Med. 353(10):999-1007.

Fuente: http://www.christiandrapeau.net/stemcell_101.php