cèl·lula mare - Wikilingue - Encydia
 |
Aquest article o secció necessita referències que apareguin en una publicació acreditada, com a revistes especialitzades, monografies, premsa diària o pàgines d'Internet fidedignes. Pots afegir-les així o avisar a l'autor principal de l'article a la seva pàgina de discussió pegant: {{subst:Avís referencies|Cèl·lula mare}} |
Una cèl·lula mare és una cèl·lula que té capacitat d'autorrenovarse mitjançant divisions mitòtiques o bé de continuar la via de diferenciació per la qual està programada i, per tant, produir cèl·lules d'un o més teixits madurs, funcionals i plenament diferenciats en funció del seu grau de multipotencialidad. La majoria de teixits d'un individu adult posseeixen una població específica pròpia de cèl·lules mare que permeten la seva renovació periòdica o la seva regeneració quan es produeix algun dany tissular. Algunes cèl·lules mare adultes són capaces de diferenciar-se en més d'un tipus cel·lular com les cèl·lules mare mesenquimales i les cèl·lules mare hematopoyéticas, mentre que unes altres són precursores directes de les cèl·lules del teixit en el qual es troben, com per exemple les cèl·lules mare de la pell o les cèl·lules mare gonadales (cèl·lules mare germinals). És comú que en documents especialitzats les hi denomini stem cells, en anglès, on stem significa tronc, traduint-ho el més sovint com a «cèl·lules troncals».
Les cèl·lules mare embrionàries són aquelles que formen part de la massa cel·lular interna d'un embrió de 4-5 dies d'edat i que tenen la capacitat de formar tots els tipus cel·lulars d'un organisme adult. Una característica fonamental de les cèl·lules mare embrionàries és que poden mantenir-se (en l'embrió o en determinades condicions de cultiu) de forma indefinida, formant en dividir-se una cèl·lula idèntica a elles mateixes, i mantenint una població estable de cèl·lules mare. Existeixen tècniques experimentals on es poden obtenir cèl·lules mare embrionàries sense que això impliqui la destrucció de l'embrió.
Tipus de cèl·lules mare
Existeixen quatre tipus de cèl·lules mare:
- Les cèl·lules mare totipotentes poden créixer i formar un organisme complet, tant els components embrionaris (com per exemple, les tres capes embrionàries, el llinatge germinal i els teixits que donaran lloc al sac vitelino), com els extraembrionarios (com la placenta). És a dir, poden formar tot els tipus cel·lulars.
- Les cèl·lules mare pluripotentes no poden formar un organisme complet, però sí qualsevol altre tipus de cèl·lula corresponent als tres llinatges embrionaris (endodermo, ectodermo i mesodermo), així com el germinal i el sac vitelino. Poden, per tant, formar llinatges cel·lulars.
- Les cèl·lules mare multipotentes són aquelles que només poden generar cèl·lules de la seva mateixa capa o llinatge embrionari d'origen (per exemple: una cèl·lula mare mesenquimal de medul·la òssia, en tenir naturalesa mesodèrmica, donarà origen a cèl·lules d'aquesta capa com miocitos, adipòcits o osteòcits, entre altres).
- Les cèl·lules mare unipotentes poden formar únicament un tipus de cèl·lula particular.
Fuentes de cèl·lules mare
Existeixen diferents tipus de cèl·lules mares, encara que les més emprades en biologia són les cèl·lules mares embrionàries i les adultes:
- Cèl·lula mare embrionària (pluripotentes): Es troben en la massa cel·lular interna del blastocisto. El blastocisto està format per una capa externa denominada trofoblasto, formada per unes 70 cèl·lules, i una massa cel·lular interna constituïda per unes 30 cèl·lules que són les cèl·lules mares embrionàries que tenen la capacitat de diferenciar-se en tots els tipus cel·lulars que apareixen en l'organisme adult, donant lloc als teixits i òrgans. En l'actualitat s'utilitzen com a model per estudiar el desenvolupament embrionari i per entendre quins són els mecanismes i els senyals que permeten a una cèl·lula pluripotente arribar a formar qualsevol cèl·lula plenament diferenciada de l'organisme.
- Cèl·lula mare germinals: Es tracta de cèl·lules mares embrionàries pluripotenciales que es deriven dels esbossos gonadales de l'embrió. Aquests esbossos gonadales es troben en una zona específica de l'embrió denominada cresta gonadal, que donarà lloc als òvuls i espermatozoides. Tenen una capacitat de diferenciació similar a les de les cèl·lules mares embrionàries, però el seu aïllament resulta més difícil.
- Cèl·lules mares fetals: Aquestes cèl·lules mares apareixen en teixits i òrgans fetals com a sang,fetge, pulmó i posseeixen característiques similars a les seves homòlogues en teixits adults, encara que semblen mostrar major capacitat d'expansió i diferenciació. La seva procedència no està del tot clara. Podrien tenir origen embrionari o bé tractar-se de noves onades de progenitors sense relació amb les cèl·lules mares embrionàries.
- Cèl·lula mare adulta: Són cèl·lules no diferenciades que es troben en teixits i òrgans adults i que posseeixen la capacitat de diferenciar-se per donar lloc a cèl·lules adultes del teixit en el qual es troben, per tant es consideren cèl·lules multipotenciales. En un individu adult es coneixen fins ara al voltant de 20 tipus diferents de cèl·lules mare, que són les encarregades de regenerar teixits en continu desgast (com la pell o la sang) o danyats (com el fetge). La seva capacitat és més limitada per generar cèl·lules especialitzades. Les cèl·lules mare hematopoyéticas de medul·la òssia (encarregades de la formació de la sang) són les més conegudes i empleades en la clínica des de fa temps. En la mateixa medul·la, encara que també en sang del cordó umbilical, en sang perifèrica i en el greix corporal s'ha trobat un altre tipus de cèl·lula mare, denominada mesenquimal que pot diferenciar-se en nombrosos tipus de cèl·lules dels tres derivats embrionaris (musculars, vasculars, nervioses, hematopoyéticas, òssies, etc). Encara que encara no s'ha pogut determinar la seva rellevància fisiològica s'estan realitzant abundants assajos clínics per substituir teixits danyats (cor) per derivats d'aquestes cèl·lules.
La cèl·lula mare per excel·lència és el zigot, format quan un òvul és fecundat per un espermatozoide. El zigot és totipotente, és a dir, pot donar lloc a totes les cèl·lules del fetus i a la part embrionària de la placenta.
Conforme l'embrió es va desenvolupant, les seves cèl·lules van perdent aquesta propietat (totipotencia) de forma progressiva, arribant a la fase de blàstula o blastocisto en la qual conté cèl·lules pluripotentes (cèl·lules mare embrionàries) capaces de diferenciar-se en qualsevol cèl·lula de l'organisme excepte les de la part embrionària de la placenta. Conforme avança el desenvolupament embrionari es formen diferents poblacions de cèl·lules mare amb una potencialitat de regenerar teixits cada vegada més restringida i que en l'edat adulta es troben en "nínxols" en alguns teixits de l'organisme.
Recents investigacions van aconseguir, mitjançant partenogénesis, activar òvuls humans no fecundats, la qual cosa podria ser en futur proper una font sense controvèrsies ètiques per a la consecució de cèl·lules mare.
Mètodes d'obtenció de cèl·lules mare
Existeixen diferents tècniques per a l'obtenció directa de cèl·lules mare embrionàries i tècniques basades en la reprogramació cel·lular:
- Embrions crioconservados: La criopreservación o crioconservación és un mètode que utilitza nitrogen líquid (-196 °C) per detenir totes les funcions cel·lulars i així poder-les conservar durant anys. Aquests embrions són procedents dels tractaments de reproducció humana assistida, que quan es fecunden més dels necessaris poden ser donados pels pacients que se sotmeten a aquest tractament. Aquests embrions criopreservados en fase de blastocisto poden conservar-se durant cinc anys, segons ho reglamenta el RD 413/1996 [1].
- Blastòmers individuals: Amb aquesta tècnica, provada primer en ratolins i després en humans, s'aconsegueix no destruir l'embrió. Es van utilitzar òvuls fecundats de ratolí que es van deixar créixer fins que tinguessin de 8 a 10 cèl·lules. una d'aquestes cèl·lules s'extreu i es conrea. Amb aquesta tècnica s'ha aconseguit obtenir dues lineas cel·lulars estables que mostraven un cariotip normal i presentaven marcadors característics de pluripotencialidad. L'embrió del que s'obté aquesta cèl·lula és completament viable pel que es pot implantar en un úter i seguir un desenvolupament normal.
- Activació d'ovòcits per transferència nuclear somàtica: consisteix a extreure un nucli d'un òvul no fertilitzat i substituir-los pel nucli d'una cèl·lula somàtica adulta. En trobar-se en un ambient propici, el citoplasma de l'òvul, aquest nucli és capaç de reprogramar-se. Un avantatge d'aquesta tècnica és obtenir cèl·lules mare que continguin la mateixa dotació genètica que el pacient i evitar així problemes de rebot. Aquesta tècnica només s'ha realitzat en animals, no en humans. Les mutacions produïdes en l'ADN d'aquestes cèl·lules adultes fa que es produeixin problemes durant la desdiferenciación.
- Partenogénesis: Aquest procés reproductiu no es dóna en mamífers. No obstant això, la partenogénesis pot ser induïda en mamífers mitjançant mètodes químics o físics in vitro. Com a resultat d'aquesta activació, s'obté una massa cel·lular denominada partenote de les quals es poden aïllar cèl·lules pluripotenciales. Aquesta tècnica només és aplicable en dones.
Cèl·lules iPS
Investigacions recents dutes a terme pel doctor Shin'ja Yamanaka, de la Universitat de Kyoto, han demostrat que és possible desdiferenciar cèl·lules adultes fins a cèl·lules mare mitjançant el tractament amb factors de transcripció inserits en les cèl·lules mitjançant retrovirus. Aquest procediment, conegut com a Reprogramació cel·lular, facilitaria obtenir cèl·lules mare de qualsevol individu en qualsevol moment, encara que s'han detectat possibles efectes col·laterals, com el caràcter cancerós de les cèl·lules resultants.
Cèl·lules mare del líquid amniótico
Gràcies als últims avanços científics es va demostrar que el líquid amniótico conté cèl·lules de teixits embrionaris i extra embrionaris diferenciades i no diferenciades derivades de l'ectodermo, del mesodermo i de l'endodermo [2]. La tipologia i les característiques de les cèl·lules del líquid amniótico varien segons el moment de la gestació i en funció de l'existència de possibles patologies fetals. Recentment, s'ha tingut constància d'experiments que demostren la presència de cèl·lules mare fetals mesenquimales amb potencial diferenciador cap a elements cel·lulars derivats de tres fulles embrionàries, per exemple . Les cèl·lules mare de líquid amniótico s'expandeixen fàcilment en cultiu, mantenen l'estabilitat genètica i es poden induir a la diferenciació (estudis de Paolo De Coppi, Antony Atala, Giuseppe Simoni etc) també en cèl·lules hematopoieticas[3]. [Per això representen una nova font de cèl·lules que podria tenir múltiples aplicacions en enginyeria dels teixits i en la teràpia cel·lular, sobretot per al tractament d'anomalies congènites en el període perinatal.
Les cèl·lules mare de líquid amniótico no presenten controvèrsia ètica [4]i poden conservar-se per a ús propi.
Tractaments amb cèl·lules mare
Molts descobriments mèdics, creuen que els tractaments amb cèl·lules mare tenen el sistema per canviar la cara humana, guarir malalties i alleujar sofriment. Existeixen alguns tractaments amb cèl·lules mare, però la majoria encara es troben en una etapa experimental. Investigacions mèdiques, anticipen que un dia amb l'ús de la tecnologia, derivada d'investigacions per a les cèl·lules mare adultes i embrionàries, es podrà tractar el càncer, diabetis, ferides en l'espina dorsal i dany en els músculs, com també es podran tractar altres malalties. Molts prometedors tractaments de serioses malalties han estat aplicats, usant cèl·lules mare adultes. L'avantatge de les cèl·lules mare adultes sobre les embrionàries és que no hi ha problema en què siguin rebutjades, perquè normalment les cèl·lules mare són extretes del pacient. Encara existeix un gran problema tant científic com a social envoltant d'aquesta gran manera les investigacions de les cèl·lules mare embrionàries.
En els últims anys s'està investigant en la proliferació In vitro de les cèl·lules mare de cordó umbilical per augmentar el nombre de cèl·lules mare i cobrir la total necessitat per a un trasplantament. Aquests estudis són molt prometedors i poden permetre en un futur utilitzar cèl·lules mare de cordó umbilical en teràpia gènica: podem així tractar malalties causades per la deficiència o defecte d'un determinat gen. Introduint un determinat gen en la proliferació de les cèl·lules mare In vitro i trasplantar tals cèl·lules en el pacient receptor. L'ús d'altres tipus de cèl·lules com a portadors de gens bons en pacients amb malalties causades per deficiències o dèficits genètics, està sent testeado a nivell clínic.
Tractaments Actuals
Recentment han estat utilitzades les cèl·lules mare oposades en la sang del cordó umbilical per tractar pacients amb càncer. Durant la quimioteràpia, la majoria de les cèl·lules en creixement moren pels agents cito tòxics. L'efecte secundari de la quimioteràpia és el que els trasplantaments de cèl·lules mare tracten de revertir; la substància que es troba sana dins de l'os del pacient, la medul·la, és remplazada per aquelles perdudes en el tractament. En tots els actuals tractaments de cèl·lules mare, obtenir cèl·lules mare d'un donant amb el mateix tipus de sang és preferible al fet que usar les del pacient mateix. Solament si (sempre com a últim recurs i si no es va trobar un donant amb el mateix tipus de sang) és necessari per al pacient usar la seva pròpies cèl·lules mare i si el pacient no té guardada la seva pròpia col·lecció de cèl·lules mare (sang del cordó umbilical), llavors la substancia contenidora en els ossos serà remoguda abans de la quimioteràpia, i re injectada després.
Controvèrsia sobre les cèl·lules mare
La controvèrsia sobre les cèl·lules mare és el debat ètic sobre les investigacions de la creació, ús i destrucció de les cèl·lules mares embrionàries. L'oposició a les investigacions diu que aquesta pràctica pot portar a la clonació i fonamentalment a la desvaloració de la vida humana. Contràriament, les investigacions mèdiques opinen que és necessari procedir amb les investigacions de les cèl·lules mare embrionàries perquè les tecnologies resultants podrien tenir un gran potencial mèdic, i que l'excés embrionari creat per la fertilització in vitro pot ser donado per a les investigacions. Això en canvi, va produir conflictes amb el moviment Pro-Life (Pro-Vida), els qui adjudiquen la protecció d'embrions humans. El constant debat ha fet que autoritats de tot el món busquin regularitat en els treballs i marquin el fet que les investigacions de les cèl·lules mare embrionàries representen un desafiament ètic i social.
D'acord amb moltes religions i sistemes ètics, la vida comença en la fecundació. Segons els seus arguments, qualsevol mesura intencional per detenir el desenvolupament després de la concepció es considera que la destrucció d'una vida humana. Altres crítics no tenen un problema moral amb la investigació amb cèl·lules mare, però tenen por d'un precedent per a l'experimentació humana. Alguns crítics poden recolzar la idea de la investigació, però volen estricta i severament imposaven normes legals que impedeixin l'experimentació genètica, com la clonació i que garanteixin que els embrions només es recullen a partir de fonts apropiades. Prevenir que la investigació amb cèl·lules mare es converteixin en un pendent relliscós cap a experiments genètics humans és considerat per la majoria de la societat un punt important en la controvèrsia de les cèl·lules mare.
Davant aquestes fortes postures dels agents implicats i per entendre millor la campanya de sensibilització sobre el tema, el millor serà basar-nos en un cas real de selecció d'embrions a Espanya, per prendre-ho com a exemple. Es tracta d'un cas que ha aconseguit mantenir la polèmica sobre el suport o rebuig a aquesta pràctica.
El cas del bebè medicament
|
|
Aquest article o secció necessita referències que apareguin en una publicació acreditada, com a revistes especialitzades, monografies, premsa diària o pàgines d'Internet fidedignes. Pots afegir-les així o avisar a l'autor principal de l'article a la seva pàgina de discussió pegant: {{subst:Avís referencies|Cèl·lula mare}} |
Aquest cas va marcar un mite a Espanya, permetent que la campanya espanyola cobrés característiques pròpies, construint-se al voltant d'aquest cas i sobre ell un impacte en la comunitat espanyola, utilitzat pels quals estan en contra de la selecció d'embrions, com podem veure per exemple en la recent polèmica per la publicació d'un articulo en el periòdic Andalusia Mèdica, pertanyent al Consell Andalús de Metges, en el qual es qualifica la selecció d'embrions com una "tècnica al servei de la violència". Les crítiques se centraven especialment en el diagnòstic genètic preimplantatorio, que s'aplica a parelles amb gens portadors de malalties per evitar que els seus fills les heretin.
Així va néixer a l'octubre de 2008 a l'hospital Verge del Rocío, Javier, el primer bebè el procés del qual de gestació i tractament genètic s'ha desenvolupat íntegrament a Espanya, les cèl·lules del qual mare van servir per guarir al seu germà Andrés, de 7 anys, qui sofria una malaltia hereditària, i fins ara incurable, denominada beta-Talasemia major (anèmia severa congènita), que condemna a els qui la pateixen a sotmetre's a contínues transfusions sanguínies. Els seus pares volien tenir un nou fill i, a més, volien que aquest nou plançó pogués ajudar al seu germà.
Aquest fet va ser possible per l'aprovació en 2006 de la Llei de Reproducció Humana Assistida, però no per això es va lliurar de les crítiques. Unes critiques que persisteixen per part de la Conferència Episcopal principalment. Martínez Camino, portaveu de la Conferència Episcopal, en l'article publicat en EL PAÍS el 25 d'abril de 2009 relatiu a la investigació amb cèl·lules mare, va dir el següent: "s'elimina als malalts per deixar viure als sans"; "se selecciona a uns per a la mort i a uns altres per a la vida". Davant aquest tema en general i aquest cas en particular, també ens trobem amb els quals ho veuen com la salvació d'una vida, els que no veuen una connexió entre l'avortament i cèl·lules mare d'embrions humans. En el moment en què un embrió humà s'ha implantat en l'úter, les seves cèl·lules s'han especialitzat fins al punt que ja no poden ser utilitzats per a l'obtenció de línies de cèl·lules mare embrionàries. Els embrions utilitzats per obtenir cèl·lules mare es creen en plaques en les clíniques de fertilitat. Ells mai es transfereixen al cos humà i es donan per a la investigació mèdica només quan els pares decideixen que ja no són necessaris per als tractaments de fertilitat.
Punts de vista
L'estatus d'un embrió humà i de les investigacions sobre cèl·lules mare embrionàries és un tema de molta controvèrsia, ja que l'estat actual de la tecnologia implica que la creació humana embrionària de cèl·lules mare requereixi de la destrucció d'un embrió humà. Els debats han motivat al moviment Pro-Life,[cita requerida] el qual es preocupa pels drets i l'estat d'un embrió com un humà de primerenca edat. Aquest moviment creu que les investigacions relacionades amb les cèl·lules mare, instrumentalitza i viola el que criden la santicidad de la vida i haurien de ser considerades com un assassinat. Les idees fonamentals d'aquells que s'oposen a aquestes investigacions són la defensa del que criden inviolabilitat de la vida humana i que la vida humana començaria quan un espermatozoide fertilitza un ovulo per formar una sola cèl·lula.
Una part de les investigacions usa embrions que van ser creats però no usats en la fertilització invitro per derivar una nova línia de cèl·lules mare. La majoria d'aquests embrions tendeix a ser destruïda, o guardada per grans períodes, passant el seu temps de vida. Solament a Estats Units, s'ha estimat al voltant de 400.000 embrions en aquest estat.
Les investigacions mèdiques assenyalen que les cèl·lules mare tenen el potencial per alterar dramàticament l'acostament a la comprensió i tractament de malalties, i per alleujar sofriment. En el futur, la majoria de les investigacions mèdiques anticipen l'ús de tecnologies derivades de les investigacions de cèl·lules mare per tractar una varietat de malalties. Ferides en l'espina dorsal i el Parkinson són dos exemples que han estat reconeguts per persones famoses (ara com ara, Christopher Reeve i Michael J. Fox)
A l'agost de 2000, l'Institut Nacional de Salut d'Estats Units va dir:
"...Investigacions al voltant de cèl·lules mares pluripotentes… prometen nous tractaments i possibles cures per a moltes debilitantes malalties i ferides, incloent les malalties de Parkinson, diabetis, problemes del cor, escoliosi múltiple, cremades i ferides en l'espina dorsal. La NIH creu que el potencial medico de les cèl·lules mare pluripotentes beneficiessin a les tecnologies i estaran d'acord als estàndards ètics.”
Recentment, investigacions en Advanced Cell Technology (Tecnologia Cel·lular Avançada) en Woecester, Mass; van aconseguir obtenir cèl·lules mare d'un ratolí sense matar als embrions. Si aquesta tècnica es millora serà possible eliminar alguns dels problemes ètics relacionats amb les investigacions embrionàries de cèl·lules mare.
En el 2007 també es va descobrir una altra tècnica gràcies als equips d'investigacions d'Estats Units i Japó. Es reprogramen les cèl·lules de la pell humana per funcionar mes com a cèl·lules embrionàries quan se'ls introdueix un virus. Extreure i clonar cèl·lules mares és car i complex, però el nou mètode de reprogramació és molt més barat. No obstant això, la tècnica pot alterar l'ADN de les noves cèl·lules mare, resultant en una danyada i cancerígena pell. Mes investigacions hauran de ser realitzades abans de poder crear a una cèl·lula mare no cancerígena.
Referències
Bibliografia addicional
- Nombela, César (2007). Cèl·lules mare, cruïlles biològiques per a la Medicina, Madrid: Edaf. ISBN 978-84-414-1823-3.
- Roberto Germán Zurriaráin (Coord.) (2009). Cèl·lules mare. Ciència, Ètica i Dret, EIUNSA. ISBN 84-8469-252-3.
Vegeu també
Enllaços externs
- International Society for Stem Cell Research (ISSCR)
- www.celulasmadre.net Portal en castellà sobre cèl·lules mare.
- La mare de totes les cèl·lules, cèl·lules mare en el Museu Virtual sobre Genètica i ADN "Llegint el llibre de la vida".
- Genoma Espanya Medicina Regenerativa i Teràpia Cel·lular. Informe de Vigilància Tecnològica
Plantilla:ORDENAR:Celula mare
