{"id":23803,"date":"2025-06-10T07:02:10","date_gmt":"2025-06-10T05:02:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/?p=23803"},"modified":"2025-06-06T09:50:25","modified_gmt":"2025-06-06T07:50:25","slug":"la-investigacion-sobre-celulas-madre-20-anos-despues-i","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/?p=23803","title":{"rendered":"La investigaci\u00f3n sobre c\u00e9lulas madre: 20 a\u00f1os despu\u00e9s (I)"},"content":{"rendered":"

Parte I. Las c\u00e9lulas madre embrionarias y sus aplicaciones m\u00e9dicas <\/strong><\/p>\n

La investigaci\u00f3n sobre c\u00e9lulas madre embrionarias humanas y sus aplicaciones m\u00e9dicas fue un tema que, inesperadamente, se convirti\u00f3 hace a\u00f1os en un asunto de amplia difusi\u00f3n y atenci\u00f3n social, llegando incluso a ser motivo de confrontaci\u00f3n pol\u00edtica en Espa\u00f1a y en otros pa\u00edses. En marzo de 2005, El Pa\u00eds<\/em> public\u00f3 una extensa entrevista que me hab\u00edan hecho unos d\u00edas antes en la que explicaba mi opini\u00f3n sobre la investigaci\u00f3n con c\u00e9lulas madre embrionarias. En la entrevista, cuyo titular m\u00e1s importante fue \u201cNo es urgente disponer de c\u00e9lulas madre embrionarias<\/em>\u201d<\/a>, indicaba que aunque la c\u00e9lulas madre eran un \u00e1rea de vanguardia en la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica del momento, quedaba todav\u00eda mucho por hacer y avanzar en experimentaci\u00f3n precl\u00ednica con modelos animales antes de trasladar los descubrimientos a la cl\u00ednica humana. Adem\u00e1s, abogaba por la aprobaci\u00f3n de normas regulatorias que permitiesen el uso de los miles de embriones humanos congelados y no usados que exist\u00edan en las cl\u00ednicas de fertilizaci\u00f3n in vitro<\/em> que eventualmente podr\u00edan utilizarse para la investigaci\u00f3n. Por lo tanto, no era necesario generar ex profeso<\/em> nuevos embriones humanos para la experimentaci\u00f3n, hecho que generaba desacuerdo y enfrentamiento social. Pasados 20 a\u00f1os de esta entrevista me parece relevante revisar qu\u00e9 ha ocurrido con la investigaci\u00f3n sobre las c\u00e9lulas madre, cu\u00e1l ha sido el progreso cient\u00edfico y si se ha producido la deseada traslaci\u00f3n de los conocimientos a la pr\u00e1ctica m\u00e9dica asistencial.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 son las c\u00e9lulas madre?<\/em><\/strong><\/p>\n

Las c\u00e9lulas madre o troncales (de \u201cstem cells<\/em>\u201d en ingl\u00e9s) tienen dos propiedades esenciales: \u201cautorrenovaci\u00f3n por divisi\u00f3n asim\u00e9trica\u201d y \u201cpluripotencia\u201d. Cuando se dividen, no dan lugar a dos c\u00e9lulas hijas id\u00e9nticas como ocurre con las c\u00e9lulas proliferantes en la mayor\u00eda de los tejidos, sino que producen una c\u00e9lula que sigue siendo \u201cmadre\u201d y otra que comienza a diferenciarse y puede dar lugar a varios tipos celulares distintos. En algunos \u00f3rganos adultos existen c\u00e9lulas madre cuya capacidad de renovaci\u00f3n y diferenciaci\u00f3n se mantiene activa durante toda la vida. No obstante, las \u201cc\u00e9lulas madre adultas\u201d no pueden dar lugar a todos los tipos de c\u00e9lulas porque su pluripotencia est\u00e1 normalmente limitada a las c\u00e9lulas propias del tejido en el que se encuentran. Un ejemplo t\u00edpico de c\u00e9lula madre adulta es la c\u00e9lula madre hematopoy\u00e9tica de la m\u00e9dula \u00f3sea de los huesos, donde se multiplica y diferencia en las diferentes c\u00e9lulas de la sangre (gl\u00f3bulos rojos, gl\u00f3bulos blancos y plaquetas). Las c\u00e9lulas con mayor poder de proliferaci\u00f3n y pluripotencia en mam\u00edferos son las c\u00e9lulas madre que se encuentran en la masa celular interna de los blastocistos embrionarios (Figura 1). Los blastocistos pueden generarse in vitro<\/em> juntando \u00f3vulos y espermatozoides. Es relativamente f\u00e1cil extraer de ellos las \u201cc\u00e9lulas madre embrionarias\u201d, que en condiciones de cultivo adecuadas pueden autorrenovarse casi indefinidamente y diferenciarse en pr\u00e1cticamente todas las c\u00e9lulas del organismo.<\/p>\n

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Figura 1. Etapas tempranas en la formaci\u00f3n de un embri\u00f3n de rat\u00f3n mediante fecundaci\u00f3n in vitro. Tras la fecundaci\u00f3n del \u00f3vulo (A) se inicia un proceso de divisi\u00f3n celular (B y C) que en pocos d\u00edas da lugar a la formaci\u00f3n de un blastocisto (D). En uno de los polos del blastocisto se acumula un grupo de c\u00e9lulas que se denomina masa celular interna. Si el blastocisto se implanta dentro del \u00fatero de un rat\u00f3n, las celulas de la masa celular interna se diferencian y generan un nuevo animal en aproximadamente tres semanas. Si se mantiene in vitro, el blastocisto se rompe y las c\u00e9lulas de la masa celular interna proliferan, convirti\u00e9ndose en c\u00e9lulas madre embrionarias capaces de diferenciarse en pr\u00e1cticamente todos los tejidos del organismo.<\/figcaption><\/figure>\n

Inter\u00e9s m\u00e9dico de las c\u00e9lulas madre embrionarias<\/em><\/strong><\/p>\n

Las c\u00e9lulas madre embrionarias de los animales de laboratorio se han cultivado desde hace d\u00e9cadas con diferentes prop\u00f3sitos. En la d\u00e9cada de 1970, el desarrollo de metodolog\u00edas para producir mutaciones gen\u00e9ticas en c\u00e9lulas madre embrionarias de rat\u00f3n permiti\u00f3 la generaci\u00f3n de los primeros animales transg\u00e9nicos, que posteriormente se han utilizado ampliamente en investigaci\u00f3n para estudiar procesos biol\u00f3gicos, enfermedades, y desarrollar nuevos tratamientos. Sin embargo, lo que condujo al \u201cboom\u201d de las c\u00e9lulas madre embrionarias fue la publicaci\u00f3n en 1998 por J.A. Thomson y colaboradores de un breve art\u00edculo en la revista Science<\/em> (PMID:9804556<\/strong>) en el que se describi\u00f3 por primera vez el cultivo de c\u00e9lulas madre embrionarias humanas y su diferenciaci\u00f3n a tejido muscular, \u00f3seo o neural, entre otros (Figura 2). Inmediatamente se apreci\u00f3 que las c\u00e9lulas madre embrionarias eran una fuente casi inagotable de material potencialmente utilizable en terapia celular.<\/p>\n

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Figura 2. Esquema que ilustra la obtenci\u00f3n de c\u00e9lulas madre embrionarias a partir de la masa celular interna \u201c(inner mass cells\u201d) de blastocistos humanos. In vitro, estas c\u00e9lulas pluripotentes pueden diferenciarse en varios tipos de c\u00e9lulas adultas distintas; por ejemplo, de tejido cardiaco, nervioso o del sistema inmunitario, entre otras.<\/figcaption><\/figure>\n

Algunas enfermedades humanas causadas por la muerte de un tipo celular espec\u00edfico se pueden tratar trasplantando en el lugar adecuado nuevas c\u00e9lulas que hagan la funci\u00f3n de las que se han destruido. La enfermedad de Parkinson, por ejemplo, se debe fundamentalmente a la p\u00e9rdida de neuronas que producen dopamina (neuronas dopamin\u00e9rgicas) en un lugar del cerebro denominado sustancia negra. Desde hace varias d\u00e9cadas se ha ensayado en diferentes modelos precl\u00ednicos y en pacientes de Parkinson el implante intracerebral de c\u00e9lulas productoras de dopamina procedentes de fetos o de otras fuentes. Aunque en algunos casos los resultados han sido alentadores, esta metodolog\u00eda no ha llegado a aplicarse de forma rutinaria en la cl\u00ednica humana debido al poco tejido disponible para los trasplantes. La misma limitaci\u00f3n ha tenido el trasplante de c\u00e9lulas sanas en pacientes con otras enfermedades producidas por la destrucci\u00f3n de c\u00e9lulas espec\u00edficas; tales como como las c\u00e9lulas beta de los islotes pancre\u00e1ticos en la diabetes tipo I o el tejido cardiaco en los infartos de miocardio.<\/p>\n

Lo indicado anteriormente justifica el enorme inter\u00e9s que el art\u00edculo de Thomson y colaboradores despert\u00f3 no solo en c\u00edrculos cient\u00edficos y m\u00e9dicos sino tambi\u00e9n en la poblaci\u00f3n general. Este inter\u00e9s se increment\u00f3 tras la aparici\u00f3n posterior de decenas de publicaciones mostrando, entre otras observaciones, que neuronas dopamin\u00e9rgicas o c\u00e9lulas productoras de insulina derivadas de c\u00e9lulas madre embrionarias de rat\u00f3n ten\u00edan efectos casi curativos en animales parkinsonianos o diab\u00e9ticos. Contagiados por la euforia cient\u00edfica y social, algunos investigadores y pol\u00edticos especularon sobre la posible transferencia r\u00e1pida de estos descubrimientos a la cl\u00ednica humana. Adem\u00e1s, exigieron la aprobaci\u00f3n de normas que permitiesen la creaci\u00f3n de nuevos embriones humanos con caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas parecidas a las de los pacientes para obtener de ellos c\u00e9lulas madre que se usasen en terapia celular personalizada. Estas propuestas generaron una amplia discusi\u00f3n social sobre los aspectos morales, \u00e9ticos y legales de las mimas.<\/p>\n

En contraste con las expectativas iniciales, durante los \u00faltimos 20 a\u00f1os las aplicaciones m\u00e9dicas de las c\u00e9lulas madre embrionarias han sido testimoniales, en algunos casos aislados, y la investigaci\u00f3n sobre este tema ha disminuido considerablemente. A pesar de que el gobierno central aprob\u00f3 la normativa para el uso de los miles de embriones humanos que ya exist\u00edan en Espa\u00f1a congelados en las cl\u00ednicas de fertilizaci\u00f3n in vitro<\/em>, se generaron solo unas pocas l\u00edneas de c\u00e9lulas madre embrionarias humanas cuyo uso experimental fue ef\u00edmero y poco relevante. La raz\u00f3n principal de este cambio de paradigma fue el descubrimiento de las \u201cc\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas\u201d (IPSCs) que tienen propiedades muy similares a las de las c\u00e9lulas madre embrionarias y no requieren el uso de embriones humanos (ver Parte II. <\/em>La reprogramaci\u00f3n nuclear. C\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas<\/em>). Adem\u00e1s, el proceso de diferenciaci\u00f3n de c\u00e9lulas madre embrionarias a c\u00e9lulas maduras (por ejemplo, a neuronas productoras de dopamina) no est\u00e1 totalmente perfeccionado. En consecuencia, las c\u00e9lulas madre embrionarias mal diferenciadas pueden producir tumores, lo que limita su uso terap\u00e9utico rutinario.<\/p>\n

Lo explicado en los p\u00e1rrafos anteriores muestra que la Ciencia tienes sus reglas y tiempos y que son los experimentos los que determinan el devenir de las nuevas ideas y descubrimientos. Sin embargo, y dejando de lado los casos aislados de oportunismo de personas y grupos pol\u00edticos, el \u201cboom\u201d de las c\u00e9lulas madre tuvo efectos positivos pues estimul\u00f3 el inter\u00e9s social por la Ciencia y el desarrollo cient\u00edfico general, sobre todo en \u00e1reas afines tales como la reprogramaci\u00f3n celular, necesaria para la generaci\u00f3n de las IPSCs. En Andaluc\u00eda, la \u201cmovida\u201d de las c\u00e9lulas madre favoreci\u00f3 la creaci\u00f3n y desarrollo de varios centros de investigaci\u00f3n biom\u00e9dica que contin\u00faan activos y en algunos casos con calidad cient\u00edfica reconocida a nivel internacional.<\/p>\n

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Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS)<\/p>\r\n

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