Observatorio de Bioética, UCV

Células madre. Aspectos generales. Mecanismos biológicos. Células iPS. Aspectos económicos, legles, éticos y sociológicos . Patentes. Aplicación farmacológica. Turismo celular.

6.1.1 Aspectos generales.
6.1.2 Aplicaciones terapeuticas y experimentales. Aspectos técnicos. Efectos secundarios. 
6.1.3 Células iPS. Alternativas para la obtención de células madre similares a las embrionarias. Partenogénesis. Reprogramación de células adultas diferenciadas. Aplicaciones clínicas. 
6.1.4 Declaraciones o acciones y actitudes personales o institucionales sobre su uso.
6.1.5 Disposiciones legales sobre su uso.
6.1.6 Aspectos económicos relacionados con su utilización. Patentes. 
6.1.7 Valoración ética del uso de células madre embrionarias.

 

6.1.1 Aspectos generales.

Posibilidad de que las células madre adultas mesenquimales puedan favorecer el desarrollo de tumores.

Uno de los efectos secundarios negativos más importantes del uso de las células madre es que se pueden desarrollar tumores en los pacientes que las reciben. Hasta ahora se pensaba que los trasplantes realizados con células mesenquimales adultas eran seguros. Sin embargo, recientemente se ha comprobado  que los cultivos de células mesenquimales pueden estar contaminadas por células tumorales, que son las que pueden producir los tumores en el paciente que recibe el trasplante celular.

No existe datos seguros  sobre cual sería el número mínimo de células tumorales contaminantes, para que se pueda producir un tumor, pero se piensa que bastaría con 100 células. Actualmente no existe ninguna tecnología disponible que permita detectar un número tan pequeño de células tumorales contaminantes (Molecular Therapy 18; 1249-1250, 1010).

Células madre adultas.

Es indudable la importancia de las células madre adultas dentro de la medicina regenerativa y reparadora. Luis Alonso (Investigación y Ciencia, mayo 2012)  comenta un libro recién publicado (“Adult Stem Cells”), coordinado por D G Phinney, que por su interés reproducimos parcialmente:

Los estudios sobre células madre, embrionarias o adultas, se sitúan en la avanzadilla de la investigación genética. Muy reciente es, además, el descubrimien­to de poblaciones de células troncales o progenitoras en numerosos tejidos y ór­ganos adultos. El recambio celular cons­tituye un rasgo principal de los tejidos a lo largo de la vida de los organismos: la sustitución de células perdidas resulta de­cisiva para el cumplimiento adecuado de la función de los órganos. Aunque el con­cepto de sustitución celular tenía, una his­toria centenaria, las pruebas experimen­tales llegaron a partir de los trabajos realizados a raíz de las bombas de Hiroshima y Nagasaki, donde muchos supervivientes de la explosión sucumbieron por efectos secundarios negativos a la radiación.

Los experimentos de mediados de los cincuenta demostraron que el daño ra­diactivo del sistema inmunitario de ratones y humanos revertía mediante el injerto de médula ósea de un donante. A comien­zos de los sesenta, los ensayos de James Till, Ernest McCulloch y otros sobre la hematopoyesis condujeron a la identificación del tipo celular reconstituyente. Denominado célula madre, ese tipo celu­lar fue definido por su capacidad para crear copias de sí mismo («autorrenovación») en el curso de la vida, generar múltiples tipos celulares hijos («multipotencia») y regenerar el sistema del órgano en que reside («reconstitución»). Esas tres características diferencian a las células madre de otros tipos de células prolife­rantes. Al establecimiento del concepto de célula madre hematopoyética le siguió el descubrimiento de célula madre en otros órganos (células madre epiteliales, células madre intestinales). Las células madre pueden encontrarse en áreas espe­cíficas de cada órgano. En 1978, Schotield propuso el concepto de nicho celular para desig­nar esos microambientes funcionalmente específicos de las células madre. La mi­sión de ese habitat se sustanció con el estudio de células madre de la línea ger­minal en Drosophila, donde quedó de­mostrada in vivo la existencia de nichos.

Debido a los mecanismos que regulan la proliferación celular, la esperanza de vida y la senescencia, inextricablemente entrelazados, resulta harto difícil distin­guir in vitro entre célula madre, célula progenitora y célula somática. A las célu­las madre de tejidos adultos se les llama células madre somáticas, para distinguir­las de las células madre de la línea germi­nal de las gónadas que generan óvulos y espermatocitos, de las células madre totipotentes del embrión en estado de mórula, y de las células madre «em­brionarias» pluripotentes del blastocisto anterior a la gastrulación. Importa resal­tar que la capacidad de reconstitución de las células troncales solo puede compro­barse en su plenitud cuando el organismo sobrevive a la pérdida completa de un órgano. Las células madre pluripotentes inducidas, reprogramadas a partir de cé­lulas somáticas con factores definidos, se nos ofrecen como la gran esperanza de la medicina regenerativa en cuanto fuente renovable de células autólogas.

Las células madre poseen propiedades idóneas para la homeostasis y reparación del tejido. ¿Cómo logran generar tipos celulares maduros sin agotar su capaci­dad de autorrenovación? Las células ma­dre interpretan múltiples señales para controlar el equilibrio entre autorrenova­ción y quiescencia. La autorrenovación de la célula madre se halla dinámicamente regulada a lo largo de toda la vida, se in­tegra en la especificación del linaje y re­fleja la conservación de muchos mecanis­mos intrínsecos y extrínsecos a partir del desarrollo fetal.

Las células madre adultas presentan varios rasgos insólitos que las distinguen de otros tipos celulares proliferativos. Aquellas sobreviven en ensayos de abla­ción mitótica porque se dividen solo in­frecuentemente, fenómeno que se deno­mina quiescencia.

Las propiedades de las células tron­cales se miden mediante los análisis clo­nales, una familia de métodos que permi­ten ir registrando en el tiempo los descen­dientes mitóticos de una misma célula (un clon). Las técnicas se remontan a los años veinte y son fundamentales para estudiar las relaciones de linaje entre células du­rante el desarrollo. Para su aplicación se requieren un marcador de linaje (un ras­go distintivo autónomo que se propaga a todos los descendientes de la célula origi­nal marcada) y una dilución limitante (en donde las células inicialmente marcadas se encuentran suficientemente aisladas unas de otras para evitar colonias mixtas).

Los marcadores del tipo celular pueden emplearse para el aislamiento prospecti­vo de células del sistema nervioso central y de la cresta neural, porque la propiedad seleccionada de la célula predice estrecha­mente la función celular. Con el trazado del linaje clonal pueden acoplarse técni­cas varias para caracterizar las propieda­des funcionales de las células madre y progenitoras. Se utiliza la inmunocitoquímica para medir marcadores indicativos de un tipo particular de células. Pueden emplearse histoquímicamente anticuer­pos contra los antígenos de la superficie celular.

Uno de los rasgos característicos de las células madre, hemos subrayado, es su capacidad de autorrenovación, la ca­pacidad de acometer divisiones celulares, asimétricas y simétricas. La división asi­métrica de una célula madre origina una copia exacta de sí misma, con idéntica potencia generativa, y una célula hija que se diferenciará en células maduras del tejido. El ciclo de división celular se halla regulado por procesos que aseguren la replicación del ADN y la segregación de componentes celulares entre células hijas durante la citocinesis. Se sabe de molé­culas, en número cada vez mayor, que coordinan el ciclo celular y la autorreno­vación del sistema nervioso central. La capacidad de autorrenovación constituye la característica principal de las células madre.

En el sistema hematopoyético de los mamíferos, hay dos tipos de células madre: quiescentes y activas (en ciclo). El estado quiescente es necesario para man­tener la capacidad de autorrenovación de las células madre hematopoyéticas y evi­tar su agotamiento. La pérdida de p21, un regulador de punto de control y un inhi­bidor quinasa dependiente de ciclina, permite que la célula madre hematopoyética abandone el estado de quiescencia y promueva su entrada en el ciclo celu­lar. El mantenimiento de la célula madre hematopoyétíca quiescente constituye la función primaria del nicho celular en la médula espinal. Citoquinas, factores de desarrollo, factores ambientales locales y moléculas de adhesión, desempeñan un papel clave en la quiescencia. Habría un nicho osteoblástico y un nicho perivascular. El nicho aporta un microambiente y factores solubles que regulan la función de las células madre. Además, bajo con­diciones que limitan el suministro de cé­lulas maduras, las células del nicho y los factores que ellas secretan pueden modu­larse para activar las células madre y acelerar su diferenciación.

Justo Aznar

China ofrece turismo de terapia celular.

Si se acude a internet se pueden encontrar anuncios de clínicas que ofrecen terapia celular en China para casi cualquier tipo de enfermedad o lesión, e incluso para favorecer el rejuvenecimiento y para aumentar la energía, lo cual naturalmente no está comprobado y por tanto puede constituir publicidad engañosa.

Por la forma de enviar la propaganda puede parecer que su oferta es real y médicamente seria, ya que se puede realizar en clínicas dirigidas por doctores y donde trabajan enfermeros y enfermeras y que al parecer tiene células madre de distintos orígenes y de buena calidad, lo que aparentemente sugiere la posibilidad de que desde esas clínicas se puede ayudar con solvencia a los potenciales pacientes.

China no es el único país donde se ofrecen estos tratamientos, sino que también compañías que trabajan con células madre ofrecen terapias celulares en países desarrollado incluso en Estados Unidos (Nature 483; 13-14, 2012), pero sin duda es en China en donde este tipo de clínicas prolifera más.

Los promotores de estos tratamientos no sometidos a control médico ofrecen también en muchas ocasiones la posibilidad de trasplantes de órganos, y aunque los directores de estas clínicas generalmente manifiestan que no pueden garantizar que las células madre que ellos utilizan sirven para el fin terapéuticos que se pretende, si que afirman poder garantizar que los métodos por ellos utilizan son seguros y que no tienen efectos secundarios negativos.

A pesar de las limitaciones sobre la seguridad médica que estas clínicas chinas ofrecen siguen llegando clientes a ellas, pues junto al tratamiento médico también ofertan cubrir todas las necesidades del tratamiento con una gran variedad de precios de acuerdo a las necesidades de cada cliente. Sin embargo, lo que no pueden garantizar es que las terapéuticas por ellos propuestas han sido sometidas a ensayos clínicos rigurosamente comprobados (Nature 484; 141, 2012).

Arrestan a un científico norteamericano por proporcionar células madre para fines no autorizados.

Un científico norteamericano, Vincent Damma, de la Universidad de Carolina del Sur, en Charleston, es el primero en ese país en ser arrestado por proporcionar células madre, para ser utilizadas con fines terapéuticos no autorizados, a la firma farmacéutica Scottsdale de Arizona (Nature 481; 8, 2012).

6.1.2 Aplicaciones terapeuticas y experimentales. Aspectos técnicos. Efectos secundarios.

Uso de las células madre en ginecología y obstetricia.

La terapia con células madre tiene multitud de aplicaciones. En un interesante artículo publicado en American Journal  Obstetric and Gynecology, el pasado mes de septiembre (DOI: 10.1016/j.ajog.2012.01.045), se revisa el uso de células  madre en el área ginecológica, especialmente en la incontinencia anal y urinaria, comprobándose que se pueden mejorar estas patologías, aunque se necesitan más estudios clínicos antes de iniciar su aplicación generalizada, especialmente en lo que afecta a la seguridad de las técnicas.

Experiencias fraudulentas con células madre.

Continúan las experiencias, posiblemente fraudulentas,que  utilizan células madre. Una compañía norteamericana, en Broomfield, Colorado, Estados Unidos, ofrece tratamientos células madre no debidamente contrastados. Para tratar de resolver el problema, el 23 de julio de 2012 ha sido admitida una demanda contra la compañía Regenexx, que utiliza células madre  de médula ósea del propio paciente para tratar lesiones ortopédicas. La FDA norteamericana ha ordenado que se detengan dichas experiencias  hasta que la eficiencia y seguridad de estas prácticas sea debidamente contrastada (Nature Biotechnology, 30; 906, 2012).

Un nuevo paso para el tratamiento celular de enfermedades neurológicas.

Se han podido derivar neuronas de células madre embrionarias que pueden trasplantarse al tejido cerebral de ratones y funcionar normalmente, lo que presupone un paso adelante en la posibilidad de tratar algunos  graves enfermedades neurológicas como Alzheimer o Parkinson (PNAS, DO 10.10.1073/pnas.1108487108).

Obtención de células neuronales a partir de células de piel. 

Se ha conseguido obtener células neuronales directamente de células de piel  (fibroblastos) en humanos y ratones utilizando un solo factor genético de reprogramación celular, el SOX2 (Cell Stem Cell Doi: 10.1016/. stem.2012.05.018).

Se pueden derivar células de la retina a partir de células madre embrionarias.

Durante el desarrollo embrionario la retina se forma a partir de la copa óptica.Ahora se acaba de publicar un estudio (Stem Cell Stem, 2012, volumen 10, nº 6) en el que se comprueba que a partir de células madre embrionarias se puede formar la copa óptica, es decir tejidos que puedan contribuir a formar la retina. Sin duda, otro importante avance en el campo de la terapia celular, aunque sin olvidar que desde un punto de vista ético esta práctica tiene indudables limitaciones al tener que utilizar embriones humanos que hay que destruir, pues ello lo exige la propia técnica.

6.1.3 Células iPS. Alternativas para la obtención de células madre similares a las embrionarias. Partenogénesis. Reprogramación de células adultas diferenciadas. Aplicaciones clínicas.

Se consiguen producir células neuronales a partir de células iPS.

Que las células iPS pueden ser utilizadas para obtener líneas celulares de diversas enfermedades que pueden servir para profundizar en el estudio de las mismas está ampliamente confirmado. Ahora se ha conseguido (PNAS, DOI: 10.1073/pnas-1202944109; 3-VII-2012) producir estructuras neuronales a partir de células iPS, lo que sin duda podrá facilitar el estudio de enfermedades nerviosas.

Se obtienen células neuronales a partir de células madre de sangre de cordón umbilical

El investigador español Juan Carlos Izpizúa y su equipo han conseguido derivar células neuronales a partir de células madre de la sangre de cordón umbilical, utilizando un sólo factor de trascripción el Sox2, según se publica en PNAS (DOI: 10.1073/pnas.120952 3109). Como comenta el propio Izpizúa “este hallazgo abre la puerta a la medicina especializada, que en este caso podría ser útil para tratar enfermedades neurodegenerativas  como el Alzheimer o el Parkinson”.

6.1.4 Declaraciones o acciones y actitudes personales o institucionales sobre su uvso.

Yamanaka alerta sobre el uso no ético de las células iPS.

La concesión del Nobel de Medicina de este año, que se entregará el pró­ximo 10 de diciembre, fecha en la que murió Alfred Nobel, a John Gurdon y ShinyaYamanaka, ha dado el espaldarazo cientí­fico a un ámbito investigador comparable en las ciencias biológicas y sanitarias al de la energía nuclear en física: por la revolución que supone, por sus posibilidades y, también, por sus riesgos, si bien estos últimos es de es­perar que se vayan controlando con el tiem­po, al igual que se ha ido haciendo con las centrales nucleares. El propio Yamanaka ha pedido prudencia a investigadores y clínicos; aunque muy prometedoras, sus células ma­dre pluripotenciales inducidas (iPS), tienen riesgos de mutaciones y de que reactiven oncogenes. De hecho, aún no hay en marcha ningún ensayo clínico humano realizado con ellas. Sí los hay -varios centenares- con células madre adultas y unos pocos con células ma­dre embrionarias (Diario Médico, 29 del IX al 4 del X, 2012).

6.1.5 Disposiciones legales sobre su uso.

6.1.6 Aspectos económicos relacionados con su utilización. Patentes.

6.1.7 Valoración ética del uso de células madre embrionarias.