Hace unos años se abrió una nueva vía de investigación en las ciencias biomédicas que contempla la posibilidad de aprovechar las peculiares características biológicas de un tipo de células que poseen todos los seres vivos, denominadas células madre o progenitoras (en inglés, stem cells.)

El empleo de células madre está revolucionando la medicina.

La idea de utilizar estas células madre para reparar o reponer partes enfermas o dañadas de nuestro organismo está cobrando cada vez más fuerza. Son muy numerosos los estudios científicos que ponen en evidencia los beneficios que resultan del uso de esta técnica terapéutica, a los que se unen múltiples ensayos, llevados a cabo con éxito total, en áreas tan dispares como su uso para regeneración de la córnea, para regeneración ósea o en terapias para el cáncer infantil.

¿Qué son las células madre?

Las células en su desarrollo poseen dos cualidades básicas: la pluripotencialidad y la diferenciación. Ambas cualidades son antagónicas, de manera que cuanta más pluripotencialidad posee una célula, menor grado de diferenciación tiene, y viceversa.

La pluripotencialidad

La pluripotencialidad, propia de la célula inmadura o primitiva, es la capacidad de ésta para convertirse en células distintas, de muy diferentes tejidos (piel, músculo, hueso, etc.).

La diferenciación

La diferenciación es la cualidad por la cual la célula adquiere ya una “especialización” dentro de un tipo celular concreto, que le hace no poder cambiarse a otro tipo.

Podríamos decir que una célula pluripotencial es como un lienzo sin pintar, en el que el artista puede elegir cualquier motivo que plasmar, y una célula diferenciada sería como el mismo lienzo con el cuadro ya definitivamente pintado.

En el embrión existe gran cantidad de células pluripotenciales cuya función básica consiste en multiplicarse para ir poblando las diferentes partes del individuo en las que se irán formando los diferentes órganos. Cuando estas células se asientan y se van diferenciando con el fin de construir un determinado órgano, como un corazón o un pulmón, llega un momento en que no son capaces de proliferar más y se especializan en el tipo de célula que en ese sitio es necesario, con las funciones concretas que le tocará realizar; por ejemplo, si se trata de una célula cardiaca deberá poder contraerse de modo rítmico, mientras que si es una célula de la retina del ojo deberá ser capaz de transmitir la señal luminosa, etc.

Así pues, el ser humano al nacimiento, tras haber completado su desarrollo y maduración fetales, está compuesto por una gran cantidad de células, la mayor parte de las cuales se hallan diferenciadas formando los diferentes tejidos y órganos. Sin embargo prácticamente todos los tejidos, sobre todo aquellos que más se renuevan, como la piel, las mucosas, el músculo, la médula ósea (formadora de las células de la sangre), conservan una cantidad variable de células pluripotenciales, capaces de multiplicarse y poder renovar y reparar los tejidos en los que residen. Esas células, formadoras de múltiples “células hijas” que tomarán diferentes caminos de diferenciación, son las células madre o progenitoras. Si nuestro organismo no dispusiera de ellas, los tejidos de mayor desgaste o necesidad de renovación se acabarían agotando, y moriríamos por puro desgaste.

¿Qué tipos de células madre hay?

En cualquier embrión, así como en la placenta, existe una cantidad importante de células madre. Por ello los trabajos que se han llevado a cabo para estudiar estas células han visto en los tejidos embrionarios la mejor fuente de obtención de este tipo de células. Sin embargo existe otro tipo de células madre, las no embrionarias o también denominadas adultas, que pueden obtenerse de algunos tejidos del ser humano adulto, como por ejemplo la médula ósea.

Así pues, existen dos tipos de células madre principales, las embrionarias y las de los tejidos ya formados. Éstas se encuentran en proporciones muy diferentes según la necesidad regenerativa de cada órgano en cuestión. Tejidos como el del sistema nervioso central o la retina presentan muy escasa dotación de células progenitoras, mientras que otros como las mucosas, los cartílagos, la piel o la médula ósea suelen contar con una cantidad apreciable de ellas.

La médula ósea, que se encuentra dentro de los huesos del tronco en un adulto sano, es el gran órgano productor de células sanguíneas y es uno de los tejidos con mayor abundancia de células madre de nuestro cuerpo. Tiene una cantidad considerable de células madre porque todas las células de la sangre (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas) tienen una duración limitada, lo que exige una continua renovación de las mismas por el organismo.

La médula ósea es muy sensible al efecto lesivo que inevitablemente producen los tratamientos contra el cáncer (quimioterapia y radioterapia). Por ello, en pacientes con enfermedades malignas de la sangre, como las leucemias, es necesario extraer antes del tratamiento una cantidad suficiente de células madre de su médula, para reintroducirlas tras el mismo y restaurar la médula dañada. Alternativamente, tales células pueden obtenerse de la médula de un donante compatible. A esto se le llama trasplante de médula ósea y es algo que se viene haciendo desde hace ya décadas como tratamiento definitivo de muchas enfermedades hematológicas.

Células madre para reparar tejidos lesionados

Este tipo de terapia, en la que se extraen células madre de un tejido para reponerlo tras un daño, y que ya viene haciéndose con normalidad en el caso del trasplante de médula ósea, podría también llevarse a cabo con otros tejidos. Los problemas básicos serían los mismos: conseguir suficientes células madre que fuesen compatibles (que no fuesen rechazadas por el sistema inmunológico del receptor) y saber poner en juego los mecanismos moduladores de la diferenciación más conveniente para restaurar el tejido específico.

En principio se pensaba que la capacidad regenerativa de las células madre se limitaba al tejido lesionado en el que residen, es decir, si se producía una lesión en la piel, las células madre cutáneas teóricamente sólo podían formar células hijas que renovasen dicha piel. De igual modo se pensaba que las células progenitoras de la médula ósea sólo eran capaces de formar células nuevas de tipo sanguíneo y no de otros tejidos. No se les atribuía una pluripotencialidad tan notable como la de las células embrionarias, y sin embargo lo cierto es que esta idea no parece muy correcta a la luz de las últimas investigaciones. Numerosos estudios realizados con células madre no embrionarias van consolidando la certeza de que este tipo de células progenitoras pueden ser de una gran versatilidad.

La posibilidad de que células progenitoras de la médula ósea sean capaces de regenerar tejido miocárdico en pacientes infartados ha sido ya evidenciada en varios estudios, como también se ha visto apuntada en estudios preclínicos realizados en animales de experimentación. En este tipo de investigaciones se han obtenido resultados prometedores, que indican que mediante el uso de células madre adultas (no embrionarias) podría inducirse la regeneración masiva de otros tejidos, como el cartilaginoso, el glandular, el vascular, el conjuntivo o incluso el tejido nervioso.

¿Cómo se emplean las células madre ?

Hasta ahora el esquema de utilización terapéutica de las células madre marcado por los diferentes estudios ha sido bastante sencillo. Tomando como ejemplo uno de los ensayos que más se han llevado a cabo, el realizado en pacientes con infarto de miocardio, el primer paso consiste en obtener células progenitoras de la médula ósea del paciente e introducirlas acto seguido en el interior del tejido cardiaco lesionado. El objetivo es que esas células de gran pluripotencialidad se diferencien en células nuevas, miocárdicas y vasculares, que regeneren con mayor eficacia y rapidez el órgano enfermo. Este tipo de investigaciones que han llevado adelante este sencillo esquema de actuación han obtenido resultados muy positivos, con recuperaciones muy notables de la funcionalidad cardiaca y regeneración evidente de tejido cardíaco sano.

El dilema ético: el debate

Son ya muchos los estudios científicos en animales y en personas en los que, con resultados variables, se ha intentado demostrar la capacidad regeneradora de las células madre en diferentes órganos (cerebro, retina, músculo, hueso, hígado, corazón...). En unos se han empleado células madre procedentes de embriones; en otros, células madre obtenidas de tejidos como la piel, la grasa o la médula ósea.

El empleo de embriones ha suscitado desde el principio un intenso debate ético. La manipulación de embriones humanos es ampliamente condenada por muchos pensadores por considerar que el embrión es potencialmente una persona, de la que la ciencia se sirve para conseguir el interés de un tercero, y cuyo sacrificio no es justificable, por muy loable que pueda ser el beneficio obtenido.

Sin embargo, otros expertos no ven en ello un problema relevante si con ello se puede salvar la vida de muchas personas o recuperar su deteriorada salud. De cualquier modo, cada vez son más las restricciones legales en todos los países limitando el ejercicio de la manipulación genética sobre embriones o fetos humanos y de hecho, los experimentos que contemplan la clonación humana, por ejemplo, están prohibidos en casi todos los países occidentales, excepto EE.UU. y Gran Bretaña.

A la vista, sin embargo, de los últimos estudios científicos que demuestran una versatilidad antes no esperada de las células madre adultas para diferenciarse en tejidos distintos del que proceden, el dilema ético desatado sobre el uso de los embriones podría dejar de tener sentido. Sacrificar embriones ya no sería imprescindible para obtener células madre. Además de ello, la obtención de células del propio individuo presenta una ventaja añadida, como lo es la perfecta inmunotolerancia, al ser el mismo individuo donante y receptor. Con todo, el debate seguirá bastante tiempo abierto por la aparición de ciertos estudios que defienden prioritariamente la investigación de estas técnicas terapéuticas con células embrionarias, argumentando que se ha exagerado la capacidad regeneradora de las células adultas.

En cualquier caso, independientemente de que se resuelvan las controversias a favor de una u otra modalidad de uso de las células progenitoras, si el curso de las investigaciones sigue como hasta ahora, todo parece apuntar a que el empleo terapéutico generalizado de células madre revolucionará la medicina, ofreciendo soluciones eficaces a problemas de salud hasta ahora insalvables. Muy posiblemente, en un futuro no muy lejano se podrán reparar partes de tejidos vitales lesionados, sintetizar órganos genéticamente idénticos para trasplantes, fabricar sangre, curar enfermedades por defecto genético, confeccionar bancos de células de tipos específicos para el ensayo en laboratorio de fármacos, etc. Todo un mundo nuevo de posibilidades terapéuticas fascinantes que se abrió hace escasos años y que no ha hecho más que comenzar.