Los organismos son complejos sistemas que tienen la capacidad de generar organismos completos a partir de pocas células iniciales y, cuando son adultos, tienen la capacidad de regenerar sus tejidos como cuidadosas maquinarias mediante la señalización a nivel celular. ¿Cómo es que esto ocurre? En este artículo de EcologíaVerde te explicaremos sobre qué es una célula madre, sus características y para qué sirven, ya que son las encargadas de completar los intrincados procesos para generar tejidos. Además, también hablaremos de las aplicaciones que tiene su estudio.
La célula
madre, o célula troncal, es un tipo de célula con la capacidad de
generar células maduras más especializadas que ella, para formar tejidos y
órganos con particulares funcionales. A partir de estas células madre es que se
forman todas las demás células, llamadas células hijas. Estas son
morfológica y funcionalmente diferentes a las células madre.
Una célula
madre puede generar una gran cantidad de células especializadas, tanto en
variedad como en número.
Las
hay tanto de tipo embrional como adultas. Las primeras se localizan
solamente en embriones de seis a ocho días de edad en humanos y construyen a un
organismo completo, y las adultas asisten solamente en casos de daño en tejidos
u órganos. En la imagen se puede ver un ejemplo de célula madre embrional.
¿Dónde se
encuentran las células madre?
En el caso
de las células madre adultas, hay múltiples tipos, por lo que cada uno se
ubica en diferentes zonas, según los tejidos que formarán. Por ejemplo, las
células madre en la médula ósea generan las células sanguíneas. Las hay también
en el hígado, donde se forman los hepatocitos, en el tejido neuronal para
formar las neuronas, o en el músculo, por mencionar algunas. En cuanto a las
células madre embrionales, estas se encuentran dentro de la masa celular
interna del blastocisto embrional.
Características
de la célula madre
Las células
madre son únicas por tener dos características clave:
- Potencialidad: lo que quiere decir que las
células madre pueden generar células maduras de diferente origen, por
ejemplo células sanguíneas o musculares.
- Autorrenovación: pueden dividirse y proliferar
para generar otras células madre, de modo indefinido. Sus telómeros son
más largos que las células ya diferenciadas, característica importante en
su división pues el envejecimiento celular está relacionado con el
acortamiento de los telómeros.
Como
características adicionales están:
- Tienen indiferenciación: no son células maduras y se
encuentran sin diferenciar.
- Cuentan con baja inmunogenicidad: es decir que no genera una
respuesta inmune como si se tratara de un agente externo.
- Tienen dos tipos de división: la simétrica y la asimétrica.
En la simétrica se generan dos células madre a partir de la división de
una célula inicial. La asimétrica genera a partir de una célula madre a
una célula diferenciada y a otra célula madre.
- Tienen mecanismos que protegen a
la célula:
tienen una alta protección contra agentes externos y tienen un sistema de
desintoxicación ante agentes tóxicos para la célula.
Quizás
también pueda interesarte este otro post de EcologíaVerde sobre los Tipos de
células madre que existen.
Para qué
sirven las células madre
Las células
madre sirven para formar adultos pluricelulares desde el
embrión y que este pueda desarrollar todos los tipos de células que necesita
para formar órganos con tejidos de funciones especializadas.
La otra
función de las células madre es de vital importancia en organismos ya
desarrollados, para la reparación de tejidos. Si no fuera por las
células madre, las heridas serían letales, así como también el deterioro
interno de los órganos. En la imagen podemos ver un ejemplo de proceso de
regeneración de tejido.
Importancia
de las células madre
Existen dos
razones básicas que explican la importancia de las células madre y su
necesidad. Nos encontramos con:
- Su capacidad de formar
organismos completamente desarrollados a partir de muy pocas
células. Gracias a ellas es que puede completarse el desarrollo
embrionario.
- Permiten que el cuerpo esté en constante
mantenimiento y reparación.
Además de
las inherentes actividades que llevan a cabo estas células dentro de los
organismos, hay una gran aplicación de las células madre.
Aplicación
de las células madre en la biotecnología y medicina
Estas
células han ayudado enormemente a la investigación biotecnológica y a su
aplicación en el campo médico. Con su estudio se ha comprendido mejor cómo
funcionan las células y cómo se desarrollan las
enfermedades. Su estudio se lleva a cabo in vitro mediante su
diferenciación para crear más células y estudiar a partir de ellas su
comportamiento y estructura.
Puedes leer
este artículo que te sugerimos sobre Qué
es la biotecnología y para qué sirve para tener más información sobre
el tema.
Aplicación
de las células madre en terapia celular y reparación de tejidos
Su
aplicación ha sido llevada a la terapia celular y para reparación de tejidos en
casos donde exista daño muy grave a causa de enfermedades y que se requiera
asistencia externa, con uso de reemplazo celular. A esto se le
conoce como medicina regenerativa, y se están comenzando a
construir bancos de células madre para ser usadas en terapias clínicas.
La
tecnología que se ha desarrollado entorno a estas células ha llevado a
considerar y prospectar la posibilidad de crear órganos nuevos para
usarse en trasplantes. Existen limitaciones éticas, políticas y religiosas que
se debaten al día de hoy sobre si es correcto o no estar generando órganos
artificiales.
Algunos de
los casos en los que se aplica el uso de células madre son Parkinson, diabetes,
cáncer, problemas óseos, artritis, cardiopatías, entre otras. Por ejemplo, en
casos de cáncer se utilizan células madre para terapias antitumorales.
También han
sido utilizadas como modelo in vitro para hacer pruebas clínicas y
así evitar el uso de modelos con vida.
Bibliografía
- López, J. (2004). Células
madre: la madre de todas las células. Editorial Hélice: Madrid.
- Bodine, D. (2020). Stem
cell Disponible en:
https://www.genome.gov/genetics-glossary/Stem-Cell
- Mata-Miranda, M.,
Vázquez-Zapién, G. J., & Sánchez-Monroy, V. (2013). Generalidades
y aplicaciones de las células madre. Perinatología y reproducción humana, 27(3),
194-199.
Fuente: https://www.ecologiaverde.com/
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