Células madre

Gráfico: modelo de una célula madre

Sin células madre no habría humanos ni otros seres vivos más desarrollados. La tierra probablemente solo estaría poblada por células individuales y otros microorganismos.

El todoterreno entre las células

Son las células madre a partir de las cuales se forman los distintos tipos de tejido, como la piel, el cabello o los músculos. Puedes llevar el plano de una persona completa dentro de ti.

En un adulto, las células madre aseguran que no envejezca tan rápidamente. Las células proporcionan el suministro de tejido nuevo y fresco. Pero existen diferencias entre las células madre.

Tronco de arbol

El tronco como origen del árbol

La vida de una persona comienza cuando un óvulo se fusiona con un espermatozoide. El óvulo fertilizado, el cigoto, inmediatamente comienza a dividirse y a formar células madre embrionarias: 2, 4, 8, etc.

A partir de los primeros ocho, todas las células corporales del embrión se forman durante el embarazo. Hasta la etapa de 8 células, las células todavía tienen el potencial de desarrollar todo tipo de tejidos: células sanguíneas, células nerviosas, células de la piel o células musculares.

En teoría, un organismo completo puede desarrollarse a partir de cada una de estas células madre embrionarias. Los investigadores los llaman totipotentes.

Después de una mayor división celular, se trataba de un todo terreno: las células del embrión todavía pueden formar los diferentes tipos de células, pero ya no pueden formar un organismo completo. Los investigadores llaman a estas células pluripotentes.

Al quinto día después de la fecundación, ha crecido una esfera hueca: este blastocisto envuelve las células madre embrionarias, que continúan dividiéndose.

Células madre bajo el microscopio.

Las células madre embrionarias pueden producir cientos de tipos de células diferentes.

Los médicos quieren usar células madre para hacer crecer tejido

Los científicos están buscando formas de utilizar las células madre en la medicina, por ejemplo, para hacer crecer ciertos tipos de células. Un ejemplo: un paciente se ha quemado. Los médicos podrían trasplantar su propia piel o usar células madre para hacer crecer la piel en el laboratorio.

Reemplazar el tejido enfermo con tejido sano del tubo de ensayo es idea de los investigadores. Este procedimiento podría utilizarse para tratar todo tipo de enfermedades. En los primeros experimentos, los científicos produjeron artificialmente células de miocardio para reemplazar el tejido cicatrizado de los pacientes con infarto.

Las células madre embrionarias provienen del exceso de embriones que surgen durante la inseminación artificial. La medicina reproductiva crea más embriones en el tubo de ensayo de los que luego insertarán en el útero de la paciente. El día cinco después de la fertilización, los investigadores extraen las células del blastocisto. En una solución nutritiva, pueden dividirse infinitamente y formar cualquier tipo de célula.

La investigación sobre células madre embrionarias es controvertida porque los científicos usan óvulos fertilizados para obtenerlos. Un ser humano puede potencialmente desarrollarse a partir de cualquiera de estas células. Pero, ¿cuándo comienza la vida de una persona?

Hermano de sangre, donación

Cómo funciona una donación de células madre. Conocimiento del planeta. 31/03/2015. 02:33 min .. Disponible hasta el 20 de junio de 2021. WDR.

Desde el punto de vista de la Iglesia, con la fusión del óvulo y el espermatozoide. Por tanto, hasta 2002, a los investigadores de Alemania no se les permitió obtener ni trabajar con células madre embrionarias. Vieron esto como una desventaja competitiva en comparación con aquellos países en los que se permitía la investigación con células madre embrionarias.

Después de duras discusiones, el Bundestag aprobó la Ley de Células Madre en 2002, que permite a los investigadores obtener células madre embrionarias del extranjero. Con una salvedad: los embriones deben haber sido creados originalmente para inseminación artificial. Hasta el día de hoy, los científicos en Alemania no pueden obtener células madre.

De lo viejo a lo nuevo: células madre adultas

Es una verdadera masacre: cada segundo mueren alrededor de 50 millones de células en un adulto. Las células madre adultas proporcionan reemplazo. Las células madre de la piel, por ejemplo, forman piel nueva; las células madre de la médula ósea roja producen células productoras de sangre; y también en el tejido muscular son las células madre las que forman nuevos músculos.

Los investigadores las llaman células madre adultas, es decir, adultas. Cada tejido tiene su correspondiente tipo de célula madre adulta. Sin embargo, a diferencia de las células madre embrionarias, estas células ya no pueden transformarse en diferentes tipos de tejido.

La mujer se cortó el dedo.

Después de un corte: las células madre de la piel aseguran la curación

Una célula madre de la piel puede producir diferentes células de la piel, pero no células nerviosas. Las células madre de la médula ósea pueden producir glóbulos rojos, plaquetas y glóbulos blancos, pero no células musculares. Las células madre adultas se consideran multipotentes: pueden hacer mucho, pero ya no lo hacen todo.

Y a diferencia de las células madre embrionarias, las células madre adultas ya no pueden multiplicarse indefinidamente. Una de las razones por las que las personas envejecen: las células pierden su capacidad de regenerarse a lo largo de la vida.

Los investigadores refutan el dogma utilizando células de rana

¿Una vez especialista, siempre especialista? El inglés John Gurdon sacudió este dogma con un experimento en 1962. El biólogo del desarrollo extrajo el núcleo y, por tanto, el material genético del óvulo de una rana. Inyectó el núcleo de una célula de rana ya especializada, una célula intestinal de rana, en el óvulo.

El resultado: el óvulo se convirtió primero en un embrión y luego en una rana entera. Evidentemente, el núcleo de la célula intestinal había sido restaurado a su estado original en el óvulo.

Dos ranas en primer plano se sientan en una rama

Objeto de investigación: la rana

Despertado del sueño profundo

Una célula ya especializada se despierta de su sueño profundo, ¿cómo puede ser eso? El japonés Shinya Yamanaka encontró la respuesta unos 40 años después de Gurdon. Desarrolló un proceso para «restablecer» las células.

Hoy, por ejemplo, se pueden obtener nuevas células madre a partir de células de la piel en el laboratorio. Sin óvulos.

Toma de retrato de Shinya Yamanaka

El investigador de células madre Shinya Yamanaka

Las células madre pluripotentes inducidas (iPS) son lo que los investigadores llaman células madre generadas artificialmente. Al igual que las células madre embrionarias, las iPS pueden producir cualquiera de los más de 200 tipos de células diferentes en el cuerpo de una persona. En 2012, John Gurdon y Shinya Yamanaka recibieron el Premio Nobel de Medicina por sus descubrimientos.

Los investigadores ahora han avanzado más: han desarrollado un proceso con el que pueden convertir una célula de la piel directamente en una célula nerviosa, sin pasar por una célula madre.

El comportamiento de las células y los posibles riesgos todavía se prueban predominantemente en el tubo de ensayo y en animales. En 2013, Japón dio luz verde a los primeros ensayos clínicos del mundo: se permitió a los investigadores probar células de la retina que se habían cultivado a partir de iPS. Los médicos quieren usarlo para tratar a pacientes con ceguera a la vejez. La enfermedad se consideraba anteriormente incurable: el tejido de la retina muere y conduce a la pérdida de la agudeza visual.

Una mano sostiene un tubo de ensayo con una donación de médula ósea.

La investigación con células madre se considera un área muy prometedora