Las células madre son células con la capacidad de cambiar (diferenciarse) en cualquier cuerpo de célula especializada, es decir, células características de una misma cepa. Ellas son capaces de renovarse por medio de la división celular incluso después de largos periodos de inactividad e inducidas a formar células de tejidos y órganos con funciones especiales.

A diferencia de otras células del cuerpo, tales como las células del músculo, la sangre o el cerebro, que normalmente no se reproducen, las células madre pueden replicarse en repetidas ocasiones. Esto significa que a partir de un cultivo de células madre se pueden producir miles. Sin embargo, los investigadores aún no tienen un amplio conocimiento de lo que induce la proliferación y auto-renovación de estas estructuras.

Otro enigma que desafía a los científicos es la cuestión de la diferenciación. ¿Cómo las células indiferenciadas simplemente pasan a tener funciones especializadas como los gametos y células sexuales? Se sabe que, además de las señales internas controladas por genes, el proceso es activado también por señales externas, incluyendo la secreción de sustancias químicas por otras células, el contacto físico con células vecinas y la influencia de algunas moléculas.

Aunque muchos laboratorios de investigación consigan inducir la diferenciación por la manipulación de factores de crecimiento, los mecanismos detallados que rigen el proceso no son claros. Sin embargo, encontrar la respuesta para el problema puede ampliar el potencial terapéutico de las células madre, ya que las células, los tejidos y los órganos podrían ser producidos en laboratorio o recuperados en el propio cuerpo. Además, ofrecería una comprensión mayor sobre enfermedades como el cáncer desencadenadas por la división anormal de las células.

Las células madre pueden ser clasificados como totipotente, cuando son capaces de diferenciarse en todos los tejidos del cuerpo humano, y pluripotentes o multipotentes, cuando son capaces de transformarse en casi todos los tejidos excepto en placenta y anexos embrionarios. Las células madre se diferencian en oligotentes cuando se diferencia en pocos tejidos y células madre unipotentes cuando se transforman en un único tejido.

Estas estructuras se pueden dividir de acuerdo con la fuente, principalmente en las células madre derivadas de tejido embrionario (somáticas) y células madre derivadas de tejidos no embrionarias (adultas). Las células madre pluripotentes podrían, teóricamente, derivar de cualquier célula humana.

Las células madre embrionarias son aquellas que forman el interior del blastocisto, un aglomerado celular que dará origen a tejidos y órganos necesarios al desarrollo del feto. La mayoría de las investigaciones actuales utiliza este tipo de célula madre para producir más células madre, que pueden ser congeladas y divididas en laboratorio. Posteriormente, son divididas y estimuladas para volverse células o tejidos especializados.

Las células madre adultas son células indiferenciadas encontradas entre células diferenciadas que forman las estructuras del cuerpo. Tienen la función de renovar y reparar los tejidos del cuerpo. Se cree que residen en nichos de tejidos, en las capas exteriores de algunos vasos sanguíneos pequeños, donde permanecen sin dividirse hasta que eso sea necesario.

Para existir en pequeñas cantidades en el cuerpo en el cuerpo y por la dificultad que presentan para dividirse en relación a las embrionarias, la producción en laboratorio de ese tipo de células madre es limitada. Incluso así, los científicos desarrollan cada día nuevos métodos que permiten incrementar la cultura y manipulación de estas células para la utilización en tratamientos de lesiones enfermedades.

y la dificultad que supone para dividir embrionario con respecto a la producción de este tipo de células madre de laboratorio es limitado. Sin embargo, los científicos han desarrollado nuevos métodos cada día para aumentar la cultura y la manipulación de estas células para su uso en el tratamiento de lesiones o enfermedades.

Las células madre pluripotentes inducidas son células adultas que han sido reprogramadas genéticamente para la etapa de células madre embrionarias. Se están realizando estudios para evaluar la forma en que la técnica podría ser utilizada con seguridad en humanos. En los animales, la introducción de factores de reprogramación celular con virus puede eventualmente, desencadenar tumores. Mientras, la estrategia parece prometedora en la medida en que, teóricamente, evitaría el rechazo.

Curiosidades

Hace cinco décadas, el investigador Leroy Stevens descubrió un tumor en el saco escrotal de una rata de laboratorio. Al examinar el animal, identificó varios tejidos, incluyendo los dientes y el pelo. A partir de este hallazgo, rastrearía el origen del tumor y se inició el estudio de las células madre.

Sólo 30 años después, los científicos estadounidenses y los británicos fueron capaces de aislar las células madre embrionarias del blastocisto de un roedor. En 1998, dos equipos independientes anunciaron el aislamiento de células madre embrionarias humanas.

En 2008, un equipo anunció de la creación de un corazón utilizando células madre de ratones y los propios tejidos del animal, como los vasos sanguíneos y las válvulas. Sin embargo, el órgano golpeó con sólo el 2% de la potencia normal. En julio de 2010, los científicos anunciaron la creación de un pulmón de células madre ‘artificial’ de rata. El tejido funcionó durante dos horas antes de la formación de coágulos de sangre.

Recientemente, los investigadores estadounidenses han encontrado una manera de producir cantidades aparentemente ilimitadas de células madre adultas en el laboratorio. El equipo encontró que las células endoteliales – los bloques básicos de construcción del sistema vascular – producen factores de crecimiento que inducen el crecimiento celular.

Incluso con la posibilidad de producir células madre en grandes cantidades, muchas madres donan sangre del cordón umbilical del hijo nacido a los bancos de células madre, ya que hay un gran número de células madre hematopoyéticas. La idea es que este material está disponible para ser utilizado en el futuro para alguien compatible en el tratamiento de enfermedades tales como la leucemia.