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Las células madre según su origen (I)
Actualmente se conocen tres tipos de células madre tanto en los seres humanos como en los animales. Sus características y diferencias se exponen en este artículo.

1. Tipos y características comunes 
2. La célula madre embrionaria 
3. Células germinales embrionarias 
4. Diferenciación dirigida cel. madre embrionarias 
 
  1. Tipos y características comunes
 
Esquema. Distintos tipos de célula madre.
[Click para ampliar]
En la actualidad, tanto en humanos como en animales, se conocen tres clases de células madre:

- Las células madre embrionarias, que proceden del embrión. Son pluripotentes.

- Las células germinales embrionarias, obtenidas del tejido gonadal del feto. Son pluripotentes.

- Las células madre de adulto, que son multipotentes, aunque los últimos resultados apuntan a que poseen una capacidad mayor de la que originariamente se pensaba.

Pese a diferir en su origen, características y funciones, los tres tiposcelulares citados comparten algunos caracteres generales que las hacen diferentes a cualquier otra célula del organismo: son capaces de dividirse y renovarse a sí mismas durante largos periodos de tiempo, son indiferenciadas y pueden originar tipos celulares especializados.


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  2. La célula madre embrionaria
 
Esquema. Obtención y cultivo
[Click para ampliar]
Las células madre embrionarias humanas se obtienen a partir de la masa celular interna de embriones de 4-5 días obtenidos mediante fecundación in vitro en tratamientos de infertilidad, donados para su uso en investigación, previo consentimiento informado de las parejas donantes.

Una vez aisladas, las células de la masa celular interna son cultivadas en el laboratorio sobre una capa de células de la piel embrionaria de ratón, que es imprescindible para que las futuras células madre sigan dividiéndose y permanezcan indiferenciadas.

Desafortunadamente, existe la posibilidad de que puedan transmitir virus o sustancias nocivas, por lo que se están buscando alternativas a su uso.

En estas condiciones, las células pueden dividirse durante varios años, de manera que las 30 células originales se pueden transformar en millones de células madre embrionarias.

Si estas células siguen siendo indiferenciadas, pluripotentes y no presentan anomalías cromosómicas, son consideradas como líneas celulares embrionarias humanas, que pueden mantenerse indefinidamente a bajas temperaturas.

Cuando sea necesario su uso, las células se descongelan y se ponen en cultivo, estando de nuevo disponibles para llevar a cabo la experimentación correspondiente.


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  3. Células germinales embrionarias
 
Todas las técnicas descritas son por el momento altamente experimentales, y aunque ya han permitido generar tipos celulares específicos no explican cómo se produce la diferenciación dirigida.

Para que esta metodología sea eficaz, es necesario conocer bien las distintas vías de diferenciación, los factores implicados en las mismas, así como el momento en los que actúa cada uno de ellos.

Las respuestas a todas las preguntas planteadas permitirán controlar la diferenciación en el laboratorio de las células madre embrionarias y, por tanto, obtener células y tejidos que podrían ser usados con fines terapéuticos.

Este segundo tipo de células madre, las denominadas células germinales embrionarias, fueron aisladas en el mismo año que las células madre embrionarias, del tejido gonadal de fetos humanos de 5-9 semanas procedentes de abortos voluntarios.

Estas células comparten con las células madre embrionarias muchas de sus características; sin embargo, su capacidad de proliferación en cultivo es mucho menor y no generan teratomas cuando se inyectan en ratones inmunodeficientes.


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  4. Diferenciación dirigida cel. madre embrionarias
 
Una de las metas principales de la investigación con células madre embrionarias es controlar y dirigir su diferenciación en tipos celulares, para lo cual es absolutamente necesario conocer las señales externas e internas que controlan dicha diferenciación.

Las señales internas son generadas bajo el control de los genes de la propia célula, mientras que las señales externas incluyen sustancias secretadas por otras células, el contacto físico con las células vecinas y ciertas moléculas del microambiente.

El proceso de identificación de estas señales externas está aún en una fase muy temprana de la investigación, si bien algunas de ellas comienzan a desentrañarse. En general, las aproximaciones más comunes al estudio de la diferenciación dirigida son:

- Insertar genes específicos en las células, que las dirigirían hacia una vía de diferenciación determinada. Esta metodologíasería muy precisa, pero requiere identificar los genes que deben ser activados en cada fase particular de la diferenciación, qué gen debe ser insertado, así como su sitio de inserción específico y el momento exacto en que debe ser activado.

- Modificar las condiciones de cultivo, en un intento de imitar las señales externas. Para ello se puede:

- Alterar la superficie de cultivo. Por ejemplo, la eliminación de la capa alimenticia, provoca el agrupamiento de las células y su interacción, formando los denominados cuerpos embrionarios, una mezcla impredecible de tipos celulares parcialmete diferenciados. No obstante, aunque este sistema sirve para confirmar la pluripotencia de las células, no es un método eficiente para producir cultivos de tipos celulares específicos.

- Actualmente, la investigación está dirigida a cambiar la composición química del medio de cultivo mediante la eliminación o adición de factores específicos. Este procedimiento ya se está aplicando, lo que ha permitido la obtención de células con las características estructurales, funcionales y genéticas de células musculares cardíacas diferenciadas con actividad contráctil, así como células sanguíneas, células productoras de insulina del páncreas y células nerviosas.

Redacción Andalucía Investiga

Con la colaboración del grupo de investigación de Endocrinología Celular y Molecular del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología de la Universidad de Córdoba

Revista Andalucía Investiga
www.andaluciainvestiga.com


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 Fecha de creación: 29/09/2003 15:49:49  
 Última actualización: 19/10/2007 12:00


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