Células totipotenciales
( Publicado en Revista Creces, Mayo 1999 )

Al hacer posible el cultivo de células embrionarias humanas, se ha abierto un enorme campo para la medicina, ya que se podrían fabricar células de reemplazo, trozos de tejidos o incluso órganos completos para curar muchas enfermedades degenerativas que hasta ahora no tienen tratamiento. Sin embargo, con ello se crean serios problemas éticos, al utilizar embriones humanos como fuentes de materia prima.

Se les llama células stem embrionarias a aquellas primeras células que resultan luego que el espermio fecunda al óvulo. Después que esto ocurre, las células comienzan a multiplicarse a gran velocidad hasta formar un embrión. Dentro de esta etapa, todas estas células son iguales y totipotenciales. Es decir, cualquiera de ellas potencialmente puede llegar a diferenciarse como célula definitiva de hígado, huesos, neuronas, células sanguíneas, musculares, etc.

Ni cortos ni perezosos, los investigadores han visto en esto un tremendo potencial. ¡Si se ponen a trabajar estas células stem, se puede pasar a la segunda etapa y producir en tubos de ensayo, células de cualquier órgano! (hígado, cerebro, músculo, etc.). Las posibilidades derivadas de ello son infinitas. Desde producir muchas células de un determinado tejido y usarlas para reemplazar células enfermas, hasta producir tejidos o incluso, disponiendo de un adecuado soporte, llegar a fabricar un órgano completo para reemplazar uno dañado, con la ventaja que si la célula stem original es del mismo paciente, no habría rechazo.

Con esto se ha abierto una caja de Pandora, que necesariamente despertará grandes controversias éticas y morales. Toda esta algazara se inició sólo cinco meses atrás, cuando dos grupos de investigadores reportaron que habían conseguido aislar células stem de embriones humanos y que podían cultivarlas en el laboratorio (Science, Noviembre 6, 1998, pág. 1014). Esto produjo controversias, ya que un grupo de investigadores había obtenido las células stem de embriones donados de una clínica de fertilidad, mientras que el otro las había obtenido de abortos humanos. Las implicancias éticas fueron obvias, ya que para el desarrollo de esta técnica habría primero que producir un embrión, y de allí sacar las células. Mientras tanto otros temían que comenzaran a producirse abortos, solo con el objetivo de obtener las células stem.

Sin embargo, las células stem no sólo están en el embrión, sino que también se encuentran en los tejidos. Así por ejemplo se han obtenido células stem de la médula ósea o aun del cerebro, pero ellas no son totipotenciales absolutas como las provenientes de embriones. Sin embargo, según el tejido del que se extraigan, pueden producir células dentro de su rango. Así, según su origen, se ha conseguido que a partir de ellas se produzcan células sanguíneas, musculares o nerviosas. Inmediatamente se comenzó a elucubrar que si se producían células nerviosas, éstas podrían servir para tratar la enfermedad de Parkinson, o células musculares para reparar los daños de los infartos cardiacos, o células pancreáticas productoras de insulina, para tratar la diabetes.


¿Cuáles serian los caminos?

El objetivo seda lograr células stem con el mismo genoma (información genética) que un individuo específico. Es decir, como reprogramar una célula de un individuo adulto, para que llegue a ser una célula stem. Para ello se vislumbran por lo menos tres aproximaciones (Science, Marzo 5,1999, vol. 283, pág. 1468).

a.- La primera se ha llamado la "clonación terapéutica", y para ello hay que tomar un Ovulo de una mujer y extraerle su material genético (sacarle el núcleo) y reemplazarlo por el núcleo de una célula adulta perteneciente al individuo especifico que necesita reemplazar tejido (ver figura). Esta célula así preparada, en lugar de colocarse en el Utero, como fue el caso de la oveja Dolly, se cultivaría en el tubo de ensayo, hasta que llegara a formar un blastocito (la primera etapa del embrión). A partir de él, se extraerían células stem, para seguirlas cultivando y diferenciando hasta llegar a las células adultas que el individuo necesitara para su tratamiento.

b.- La segunda posibilidad es utilizar un Ovulo de cualquier mamífero, al cual también se le extraería el material nuclear, para luego transferirle el núcleo de la célula adulta humana. De allí en adelante el proceso continuaría igual. Ya se ha ensayado con éxito utilizando un óvulo de una vaca, a la que se le transfirió el material genético de una célula adulta humana (El código genético) . Aquí también hay un problema ético ¿es licito transferir el material genético humano al óvulo de una vaca? ¿Podría este embrión desarrollarse hasta un embrión de término?

c.- La tercera posibilidad es reprogramar el núcleo de una célula adulta usando el citoplasma de una célula stem. Este sería un "cíbrido", que se prepararía por la fusión del citoplasma de una célula stem con el kanioplasto (núcleo) de una célula adulta.

Cualquiera de las tres posibilidades involucra utilizar células stem de embriones. El problema ético se suscita al trabajar con embriones humanos, 10 que para muchos no es aceptable por razones éticas o de dignidad humana. Por otra parte, ¿qué se puede hacer cuando no hay otra alternativa frente a un determinado enfermo?


¿En qué etapa estamos?

Con todo, aún se está lejos de conocerse todo el proceso, ya que previamente a ello se necesita entender y conocer muy bien el complejo proceso de diferenciación celular. La verdad es que hasta ahora no se sabe cómo controlar el proceso que lleva a producir células de un determinado linaje. Aún no se conoce cuáles son las señales que recibe una célula stem para llegar a diferenciarse como célula de uno u otro tejido. Es cierto que se conocen algunos factores que en términos generales se han denominado "factores de crecimiento". Pero también hay muchos otros factores que le permiten a las células comunicarse entre sí y actuar coordinadamente para que se forme un tejido. Todo esto se desconoce completamente, ¿y si no las conocemos, cómo se podrán reproducir en el tubo de ensayo?.

El camino es largo, pero algunas investigaciones son muy promisorias. Los principales avances se han logrado con células stem que pertenecen a un tejido especifico. Así por ejemplo, se han obtenido células stem de tejido hematopoyético (de la sangre), obtenido de la medula ósea, y se ha conseguido que se desarrollen en células progenitoras sanguíneas, y más tarde utilizando una variedad de factores de crecimiento y otras proteínas reguladoras, se ha logrado finalmente obtener glóbulos rojos maduros o glóbulos blancos.

También se ha logrado, a partir de células stem cerebrales, llegar a producir neuronas diferenciadas, que incluso parecen emitir dendritas como para conectarse con las células vecinas (Cae un dogma: el cerebro humano puede generar neuronas) . Sin duda que el proceso es complejo y seguramente que tiene demasiadas variables, que incluso pueden incluir factores mecánicos de presión, para que se desarrollen algunas señales. Tal se ha visto por ejemplo en el desarrollo del tejido óseo, la formación de cartílagos o tendones. En estos tejidos las células tienen que comunicarse y crecer en un soporte de tres dimensiones ¿Cómo lo hacen?.

Sin duda que queda mucho por conocer, pero seguramente es sólo cuestión de tiempo. Después de haber clonado la oveja Dolly, lo que estaba contra todos los dogmas conocidos, no cabe duda que en los próximos años se van a lograr células maduras de diversos tejidos, e incluso la fabricación de un Organo completo. Ya la caja de Pandora se ha abierto y seguramente que las investigaciones continuarán. El Congreso de los Estados Unidos ya había legislado para prohibir las investigaciones con embriones humanos. Sin embargo se está tratando de modificar la legislación para permitir trabajar con células embrionarias, siempre que ello pueda potencialmente favorecer la salud humana.


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