Las células madre (SC) son una población de células que son los precursores originales de todas las demás. En un organismo formado, pueden diferenciarse en cualquier célula de cualquier órgano; en un embrión, pueden formar cualquiera de sus células.
Su propósito por naturaleza es la regeneración de tejidos y órganos del cuerpo inicialmente desde el nacimiento con diversas lesiones. Simplemente reemplazan las células dañadas, renovándolas y protegiéndolas. En pocas palabras, estas son piezas de repuesto para el cuerpo.
Cómo se forman
Una gran cantidad de todas las células de un organismo adulto una vez comienza con la fusión de las células reproductoras masculinas y femeninas durante la fertilización del óvulo. Esta fusión se llama cigoto. Todos los miles de millones de células subsiguientes surgen durante su desarrollo. El cigoto contiene el genoma completo de la futura persona y su esquema de desarrollo en el futuro.
Cuando aparece, el cigoto comienza a dividirse activamente. Primero, aparecen en él células de un tipo especial: solo son capaces de transmitirinformación a las siguientes generaciones de nuevas células. Estas poblaciones son las famosas células madre embrionarias en torno a las cuales hay tanto entusiasmo.
En el feto, los ESC, o más bien su genoma, todavía están en el punto cero. Pero después de activar el mecanismo de especialización, pueden transformarse en las células requeridas. Las células madre embrionarias se obtienen en una etapa temprana del embrión en desarrollo, ahora llamado blastocisto, en el día 4-5 de la vida del cigoto, a partir de su masa celular interna.
A medida que el embrión se desarrolla, entran en juego los mecanismos de especialización, los llamados inductores embrionarios. Ellos mismos incluyen los genes necesarios en este momento, de los que surgen diferentes familias de SC y se perfilan los inicios de futuros órganos. La mitosis continúa, los descendientes de estas células ya están especializados, lo que se llama comitación.
Al mismo tiempo, las células madre embrionarias pueden transformarse (transferirse) en cualquier capa germinal: ecto, meso y endodermo. De estos, los órganos del feto se desarrollan posteriormente. Esta propiedad de diferenciación se llama pluripotencia y es la principal diferencia entre los ESC.
Clasificación SC
Se dividen en 2 grandes grupos - embrionarios y somáticos, obtenidos de un organismo adulto. La cuestión de cómo se obtienen y utilizan las células madre embrionarias es bien conocida.
3 Fuentes SC seleccionadas:
- Células madre propias o autólogas; la mayoría de las veces existen en la médula ósea, pero puedenobtenerse de piel, tejido adiposo, tejidos de algunos órganos, etc.
- SC de la placenta, obtenida durante el parto a partir de la sangre del cordón umbilical.
- SC fetales obtenidos de tejidos después del aborto. Por tanto, también se distinguen las SC de donante (alogénicas) y las propias (autólogas). Independientemente de su origen, tienen propiedades especiales que continúan siendo exploradas por los científicos. Por ejemplo, pueden permanecer viables y conservar todas sus propiedades durante décadas si se almacenan adecuadamente. Esto es importante al recolectar SC de la placenta al nacer, lo que puede considerarse una forma de seguro de salud y protección para el recién nacido en el futuro. Pueden ser utilizados por este individuo cuando ocurre una enfermedad grave. En Japón, por ejemplo, existe todo un programa gubernamental que asegura que el 100% de la población tenga bancos de celulares IPS.
Ejemplos del uso de SC en medicina
Pasos del trasplante embrionario:
- 1970 - Se realizan los primeros autotrasplantes SC. Hay pruebas de que en el antiguo CCCP se administraban "vacunas para jóvenes" a los miembros mayores del Politburó del PCUS varias veces al año.
- 1988 - SCs fueron trasplantados a un niño con leucemia que aún vive hoy.
- 1992 - El profesor David Harris establece el banco SK, donde su primer hijo se convirtió en el primer cliente. Su SC fue congelado primero.
- 1996-2004 – Se realizaron 392 trasplantes de SC propias de médula ósea.
- 1997 - Se trasplantaron SC de donantes de la placenta a un paciente ruso con cáncer.
- 1998 - Se trasplantaron SC a una niña con neuroblastoma (tumor cerebral) - el resultado es positivo. Los científicos también han aprendido a cultivar SC in vitro.
- 2000 - 1200 transmisiones.
- 2001: se reveló la capacidad de los SC de médula ósea humana adulta para transformarse en cardio y miocitos.
- 2003: se obtuvieron datos sobre la conservación de todas las biopropiedades SC en nitrógeno líquido durante 15 años.
- 2004 – Las colecciones del Banco Mundial de SK ya cuentan con 400.000 muestras.
Propiedades básicas de ESC
Los ejemplos de células madre embrionarias pueden considerarse cualquier célula de las capas primarias del embrión: estos son miocitos, células sanguíneas, nervios, etc. Las ESC humanas fueron las primeras en ser aisladas en 1998 por los científicos estadounidenses James Thompson y Juan Becker. Y en 1999, la revista científica más famosa, Science, reconoció este descubrimiento como el tercero más importante después del descubrimiento de la doble hélice del ADN y la decodificación del genoma humano.
Los ESC tienen la capacidad de renovarse constantemente, incluso si no hay incentivos para diferenciarse. Es decir, son muy plásticos y su potencial de desarrollo no es limitado. Esto los hace tan populares en la medicina regenerativa.
Los llamados factores de crecimiento pueden servir como estímulo para su desarrollo en otros tipos de células, son diferentes para todas las células.
Hoy en día, la medicina oficial prohíbe el uso de células madre embrionarias como tratamiento.
Lo que se usa hoy
Para el tratamiento, solo se utilizan SC propios de los tejidos de un organismo adulto, más a menudoTodos estos son células de la médula ósea roja. La lista de enfermedades incluye enfermedades de la sangre (leucemia), el sistema inmunológico, en el futuro: patologías oncológicas, enfermedad de Parkinson, diabetes tipo 1, esclerosis múltiple, infarto de miocardio, accidentes cerebrovasculares, enfermedades de la médula espinal, ceguera.
El principal problema siempre ha sido y sigue siendo la compatibilidad de los SC con las células del cuerpo cuando se introducen en él, es decir, histocompatibilidad. Cuando se usa SC nativo, este problema es mucho más fácil de resolver.
Por lo tanto, a la pregunta de qué células madre es preferible usar: tejido embrionario o de tallo, la respuesta es inequívoca: solo tejido. Cualquier órgano tiene nichos especiales en los tejidos donde se almacenan y consumen SC según sea necesario. Las perspectivas para las SC son enormes, porque los científicos esperan crear a partir de ellas los tejidos y órganos necesarios en lugar de los donantes, según las indicaciones.
Comienzo de la historia
En 1908, Alexander Maksimov (1874-1928), profesor de histología en la Academia Médica Militar de San Petersburgo, mientras estudiaba las células sanguíneas, notó que se actualizaban constantemente y con bastante rapidez.
A. A. Maksimov supuso que no se trataba solo de una cuestión de división celular, de lo contrario, la médula ósea sería más grande que la persona misma. Luego llamó a este predecesor de todos los elementos del tronco sanguíneo. El nombre explica la esencia del fenómeno: se depositan células especiales en la médula ósea roja, cuya tarea es solo en la mitosis. Al mismo tiempo, aparecen 2 nuevas células: una se convierte en sangre y la segunda se reserva: se desarrolla y se divide nuevamente, nuevamente la célula se reserva, etc. con el mismo resultado.
Estas células en constante división forman el tronco, de éllas ramitas se mueven hacia los lados: estas son nuevas células sanguíneas profesionales emergentes. Este proceso es continuo y asciende a miles de millones de células cada día. Entre ellos hay grupos de todos los elementos sanguíneos: leucocitos y eritrocitos, linfocitos, etc.
Posteriormente, Maximov habló con su teoría en un congreso de hematólogos en Berlín. Este fue el comienzo de la historia del desarrollo de la SC. La biología celular se convirtió en una ciencia independiente solo a finales del siglo XX.
En la década de 1960, SC comenzó a usarse en el tratamiento de la leucemia. También se han encontrado en piel y tejido adiposo.
Características distintivas de SK
Las ideas prometedoras no descartan la existencia de arrecifes submarinos cuando se ponen en práctica. El gran problema es que la actividad de las SC les permite dividirse en cantidades ilimitadas y se hace difícil controlarlas. Además, las celdas ordinarias están limitadas a la hora de dividir por el número de ciclos (el límite de Hayflick). Esto se debe a la estructura de los cromosomas.
Cuando se alcanza el límite, la celda ya no se divide, lo que significa que no se multiplica. Para las células, este límite difiere según su tipo: para el tejido fibroso es de 50 divisiones, para la sangre SC - 100.
En segundo lugar, no todos los SC maduran al mismo tiempo, por lo que cualquier tejido tiene diferentes SC en diferentes etapas de maduración. Cuanto más normal es la madurez de una célula, menos tiene las propiedades de volver a entrenarse en otra célula. En otras palabras, el genoma establecido para todas las células es similar, pero el modo de operación es diferente. CS parcialmente maduros que, cuando son estimulados, pueden madurar ydiferencie, estas son explosiones.
En el SNC estos son neuroblastos, en el esqueleto - osteoblastos, en la piel - dermatoblastos, etc. El estímulo para la maduración son causas externas o internas.
No todas las células del cuerpo tienen esta capacidad, depende del grado de su diferenciación. Las células altamente diferenciadas (cardiomiocitos, neuronas) nunca pueden producir su propia especie, por eso dicen que las células nerviosas no se restauran. Y los poco diferenciados son capaces de mitosis, por ejemplo, sangre, hígado, tejido óseo.
Las células madre embrionarias (ES) difieren de otras SC en que no existe un límite de Hayflick para ellas. Los ESC se dividen sin fin, es decir, en realidad son inmortales (inmortales). Esta es su segunda propiedad. Esta propiedad de ESC inspiró a los científicos, al parecer, a ser utilizada en el cuerpo para prevenir el envejecimiento.
Entonces, ¿por qué el uso de células madre embrionarias no siguió este camino y se congeló? Ni una sola célula está garantizada contra fallas genéticas y mutaciones, y cuando aparecen, se transmitirán más adelante y se acumularán. No debemos olvidar que las células madre embrionarias humanas son siempre portadoras de información genética ajena (ADN extraño), por lo que ellas mismas pueden provocar un efecto mutagénico. Es por ello que el uso de sus SC se convierte en el más óptimo y seguro. Pero surge otro problema. Hay muy pocas SC en un organismo adulto, y son difíciles de extraer: 1 célula por cada 100 000. Pero a pesar de estos problemas, se extraen y las SC autólogas se usan a menudo en el tratamiento de ECV, endocrinopatías,patologías biliares, dermatosis, enfermedades del sistema musculoesquelético, tracto gastrointestinal, pulmones.
Más sobre los arrecifes submarinos ESC
Después de recibir células madre embrionarias, deben orientarse en la dirección correcta, es decir, gestionarlos. Sí, prácticamente pueden recrear cualquier órgano. Pero el problema de elegir la combinación correcta de inductores no se ha resuelto hoy.
El uso de células madre embrionarias en la práctica era al principio ubicuo, pero la infinidad de divisiones de tales células las hace incontrolables y las relaciona con las células tumorales (teoría de Konheim). Aquí hay otra explicación para la congelación de ESC.
Rejuvenecimiento con ESC
Una persona pierde su SC a medida que envejece, su número está disminuyendo constantemente, en pocas palabras. Incluso a la edad de 20 años hay pocos, después de 40 años no hay ninguno. Por eso, cuando en 1998 los estadounidenses aislaron por primera vez ESC y luego las clonaron, la biología celular recibió un poderoso impulso en su desarrollo.
Había esperanza en la cura de aquellas enfermedades que siempre se han considerado incurables. La segunda línea es el rejuvenecimiento con células madre embrionarias por inyección. Pero no hubo ningún avance en este sentido, porque todavía no se sabe exactamente qué hacen las SC después de ser introducidas en un nuevo organismo. O estimulan la célula vieja o la reemplazan por completo: toman su lugar y funcionan activamente. Solo cuando se establezca el mecanismo exacto del comportamiento de la NC, será posible hablar de un gran avance. Hoy en día, se requiere mucho cuidado al elegir dicho método de tratamiento.
ESC y rejuvenecimiento en Rusia
En Rusia, aún no se han introducido restricciones en el uso de ESC. Aquí, la terapia con células madre embrionarias para el rejuvenecimiento no se lleva a cabo en institutos de investigación serios, sino solo en salones de belleza ordinarios.
Y una cosa más: si en Occidente la prueba de la acción de los ESC se lleva a cabo en laboratorios con animales de experimentación, en Rusia las nuevas tecnologías se prueban en personas en los mismos salones de belleza locales. Folletos con todo tipo de promesas de la eterna juventud del mar. El cálculo es correcto: para quien tiene mucho dinero y oportunidades, empieza a parecer que nada es imposible.
El tratamiento con células madre embrionarias en forma de curso mínimo de rejuvenecimiento es de solo 4 inyecciones y se estima en 15 mil euros. Y a pesar del entendimiento de que uno no debe confiar ciegamente en tecnologías que no han sido científicamente confirmadas, muchas figuras públicas superan el deseo de verse más jóvenes y atractivas, una persona comienza a correr por delante de la locomotora. Además, ante los ojos de aquellos a quienes ayudó. Hay tantos afortunados: Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Pero hay muchos más desafortunados: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Yanukovich y la lista continúa. Estas son las víctimas de la terapia celular. Lo que se hizo común a todos ellos fue que poco antes del deterioro de su condición, parecían florecer y volverse más jóvenes, y luego morían rápidamente. Por qué sucede esto, nadie puede responder. si, enCuando ESC ingresa al cuerpo que envejece, estimulan a las células a dividirse activamente, la persona parece rejuvenecer. Pero esto siempre es estrés para un organismo anciano, y se puede desarrollar cualquier patología. Por lo tanto, ninguna clínica puede dar garantías sobre las consecuencias de dicho rejuvenecimiento.
