Las células madre son células que pueden hacer dos cosas que las demás no hacen: dividirse indefinidamente sin cambiar, y convertirse en otros tipos de célula cuando hace falta. Una célula de la piel es piel y solo puede dar piel, unas cuantas veces, antes de agotarse. Una célula madre de la piel se divide durante toda la vida y cada vez que lo hace produce una hija que seguirá siendo célula madre y otra que se convertirá en piel. Son la reserva del cuerpo, y de ellas sale todo lo que se repone.
Hay grados. Un óvulo fecundado y las pocas células de los primeros días de un embrión son totipotentes: pueden dar cualquier célula del cuerpo y también la placenta. Las del interior del embrión de una semana son pluripotentes: cualquier célula del cuerpo, pero ya no la placenta. Las células madre adultas, las que quedan en cada tejido, son multipotentes: las de la médula ósea dan todos los tipos de célula de la sangre, pero no una neurona ni un hepatocito. A medida que el embrión se desarrolla, cada célula va cerrando puertas, y ese cierre es la diferenciación.
Las adultas se conocieron primero. James Till y Ernest McCulloch demostraron en 1960 que trasplantando médula ósea a un ratón irradiado, unas pocas células eran capaces de rehacerle toda la sangre, y que cada una daba una colonia con glóbulos rojos, blancos y plaquetas a la vez. Ahí nació el trasplante de médula, que desde los años setenta cura leucemias: se destruye la médula enferma con quimioterapia y se repone con células madre de un donante compatible. Hoy se sabe que hay células madre en la piel, el intestino, el músculo, el hígado y hasta en el cerebro, aunque en este último son pocas y se discute cuánto hacen.
Las embrionarias humanas se aislaron en 1998, en el laboratorio de James Thomson, a partir de embriones sobrantes de fecundación in vitro. Crecen en placa sin límite y, con las señales adecuadas, se convierten en neuronas, células del corazón que laten en el plato, células del páncreas que fabrican insulina. Prometían reparar cualquier tejido, pero traían dos problemas: obtenerlas destruye un embrión, lo que muchos países prohibieron o limitaron, y las células de otro cuerpo son rechazadas como cualquier trasplante.
Shinya Yamanaka resolvió los dos en 2006 con un experimento que parecía imposible. Tomó células de la piel de un ratón adulto, les metió cuatro genes que están activos en el embrión, y las células volvieron atrás: se convirtieron en células pluripotentes iguales a las embrionarias. Las llamó células madre pluripotentes inducidas, y al año siguiente lo repitió con células humanas. Se puede así fabricar una célula madre a partir de un trozo de piel de cualquier persona, sin embrión y sin rechazo, y fue el Nobel de 2012. Confirmaba lo que John Gurdon había demostrado en ranas en 1962: el núcleo de una célula adulta conserva todo el genoma, solo tiene la mayor parte apagada.
Lo que ya cura son las adultas: la médula, la piel cultivada para grandes quemados, la córnea. Lo demás avanza más despacio de lo que se prometió, porque una célula nueva en un tejido dañado tiene que colocarse bien, conectarse y no formar un tumor, y las células madre y el cáncer se parecen demasiado. Donde más se usan las inducidas hoy es en el laboratorio: células del corazón o neuronas de un paciente concreto en las que probar fármacos y estudiar su enfermedad sin tocar al paciente.
La diferenciación celular – El ciclo celular – La sangre – La clonación – El embarazo y el desarrollo embrionario
Fuentes
- James A. Thomson y otrosEmbryonic Stem Cell Lines Derived from Human BlastocystsScience 282 (5391)1998enlace
- Kazutoshi Takahashi y Shinya YamanakaInduction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined FactorsCell 126 (4)2006enlace
- Ernest A. McCulloch y James E. TillThe Radiation Sensitivity of Normal Mouse Bone Marrow Cells, Determined by Quantitative Marrow Transplantation into Irradiated MiceRadiation Research 13 (1)1960enlace