Células madre embrionarias: las células que causaron una revolución

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    Después de 20 años de esperanza, promesa y controversia, las células madre embrionarias humanas están ahora reformando los conocidos conceptos biológicos e incluso alcanzando etapas clínicas.

    Dieter Egli quería iniciar sus estudios superiores en 1988, cuando los investigadores descubrieron cómo derivar células madre embrionarias humanas. En las dos décadas siguientes centró su carrera en estas células fértiles. El biólogo de la Universidad de Columbia, Nueva York, utilizó las células para investigar cómo se rastrea el ADN adulto hasta una etapa embrionaria. También intenta responder a una serie de preguntas sobre el desarrollo y el tratamiento de la diabetes. Incluso ayudó a desarrollar una forma completamente nueva de células madre embrionarias humanas. Esto hará que el estudio del genoma humano sea mucho más fácil.

    Su extensa investigación lo ha convertido en un líder en la biología de células madre embrionarias. Este tipo de investigación es a menudo difícil debido a la escasez de fondos y a las muchas tecnologías que compiten entre sí y que no están tan cargadas desde el punto de vista ético. Sin embargo, muchos dicen que las células madre embrionarias humanas son ahora más importantes que nunca. Las células madre embrionarias ofrecen miles de posibilidades”, dice Egli. Producirán descubrimientos sin parangón que cambiarán la vida. No tengo ninguna duda al respecto.

    Las rosetas neuronales, derivadas de células madre embrionarias humanas, se unen en cultivos en cultivo.

    Las células madre embrionarias (células madre embrionarias) nos proporcionan información inédita sobre el desarrollo temprano. Así como los astrónomos llevan a cabo investigaciones sobre el Big Bang para obtener conocimientos fundamentales sobre el universo, así también los biólogos estudian las moléculas de estas notables entidades. Buscan pistas sobre cómo una sola célula puede dividirse en trillones de células, que luego tienen un número vertiginoso de formas y funciones. Los científicos han aprendido a transformar las células en muchos tipos de células adultas que representan los diferentes tejidos y órganos del cuerpo. Estos se usan para probar medicamentos, para modelar enfermedades y cada vez más como tratamientos que se inyectan en el cuerpo.

    Desde 2010, se han realizado más de 12 estudios clínicos con células madre embrionarias, comenzando con un intento de reparar lesiones de la columna vertebral. Los científicos utilizan estas células para tratar la enfermedad de Parkinson y la diabetes, entre otras cosas. Los primeros resultados sugieren que algunos métodos funcionan. Esta semana, un informe muy esperado mostró una mejoría en la visión de dos personas con degeneración macular relacionada con la edad. Esta es una enfermedad que rompe la agudeza de la visión.

    Comienzo Cauteloso

    En 1981, los investigadores lograron reproducir células madre a partir de embriones de ratones. Pronto vieron las posibilidades de investigación de estas entidades intrigantes. Pueden reproducirse y transformarse en uno de los más de 200 tipos de células del cuerpo. Pero esta presión no era fácil de alcanzar en los primates. James Thomson, biólogo de la Universidad de Wisconsin-Madison, tardó 14 años en preparar esto para los monos. Tres años más tarde, Thomson atacó de nuevo: con embriones donados y no utilizados de tratamientos de fertilidad, hizo la primera línea de células madre embrionarias humanas

    El descubrimiento causó una verdadera tormenta ética. Los críticos, especialmente de los círculos religiosos, argumentaron que los embriones son, en principio, seres humanos. Querían impedir cualquier investigación en la que se destruyeran embriones. En 2001, el presidente de los Estados Unidos, George W. Bush, limitó la financiación del gobierno para la investigación a unas pocas líneas de células madre embrionarias existentes. Esta decisión obligó a los investigadores que estaban decididos a llevar a cabo la investigación en los EE.UU. a encontrar otra fuente de financiación. A menudo crean laboratorios dobles: uno para la investigación de SA y otro para otra investigación financiada por el gobierno estadounidense. En otros países, como Alemania e Italia, se prohibió totalmente la creación de células.

    Sin embargo, los investigadores hicieron lo que pudieron. Científicos de Australia, Singapur, Israel, Canadá y los Estados Unidos pronto anunciaron que habían convertido las células madre embrionarias en neuronas, células inmunitarias y células del corazón latiente.

    Los investigadores también discutieron la posibilidad de derivar células madre de embriones producidos a través de un proceso de transferencia nuclear de células somáticas. Este método también se utiliza en el caso de la clonaciónde animales, como la oveja Dolly. Los científicos colocan el núcleo de una célula donante adulta en un óvulo humano del que extraen el núcleo. Esta “clonación terapéutica” finalmente tuvo que proporcionar una fuente ilimitada de células dinámicas con el mismo ADN que el donante de células. Los investigadores hablaron de posibilidades como investigar enfermedades complejas en un plato y reemplazar tejidos y órganos enfermos de la misma manera que un mecánico reemplaza piezas de automóvil. Hubo algunos intentos fallidos, incluso en 2005, cuando el científico surcoreano Woo Suk Hwang afirmó ilegalmente que podía aislar células madre de esta manera. Pero en 2013, un equipo dirigido por Shoukhrat Mitalipov, un investigador de células madre de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregón en Portland, finalmente logró derivar células madre de esta manera.

    Durante los primeros 15 años, los científicos de células madre embrionarias se centraron principalmente en el concepto de pluripotencia. Esta es la gran capacidad de las células para transformarse en cualquier tipo de célula. Poco a poco, los investigadores fueron descubriendo las vías moleculares que hacen posible este fenómeno. Las células madre embrionarias nos ayudaron a investigar la pluripotencia,’ dice Mitalipov.

    Este tipo de investigación contribuyó a la mayor innovación en medicina regenerativa e investigación biológica de los años 2000: el descubrimiento de las células madre pluripotentes inducidas (iPS). En 2006, la bióloga Shinya Yamanaka descubrió en la Universidad de Kyoto de Japón cómo rastrear las células adultas de ratones hasta una especie de estado embrionario. Él utilizó sólo cuatro factores genéticos para esto. Al año siguiente, él y Thomson lograron el mismo resultado en células humanas. En teoría, el proceso ofrece el mismo resultado que la clonación terapéutica: un suministro interminable de células pluripotentes que están genéticamente ligadas al paciente. Pero entonces, sin los dilemas éticos.

    La predicción de que las células iPS reemplazarían a las células madre embrionarias en la investigación científica resultó ser errónea. El número de publicaciones sobre células madre embrionarias ha seguido creciendo desde 2006, y desde 2012 se han publicado anualmente unas 2000 publicaciones. Por lo tanto, las células madre embrionarias son el estándar de oro que deben cumplir las células iPS. Incluso hoy en día, los científicos siguen cuestionando la seguridad del uso de las células iPS. El biólogo Zhou Qi dice que la preocupación por el hecho de que las células iPS puedan causar tumores es la razón por la que utiliza células madre embrionarias en más de 12 de sus estudios clínicos. Zhou Qi trabaja en el Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias en Beijing.

    Los científicos buscan principalmente la mejor manera de trabajar con células madre embrionarias. La derivación de las células ha sido durante mucho tiempo un proceso delicado. Tomar tal célula de un cultivo celular y luego permitir que crezca en una nueva población sólo funcionó en el 1% de los casos. Sin embargo, una serie de acontecimientos han mejorado esta situación. En 2007, por ejemplo, Yoshiki Sasai descubrió una molécula llamada inhibidor de ROCK en el Centro RIKEN de Biología del Desarrollo en Kobe, Japón. Esto aseguró que las células madre embrionarias continuaran viviendo después de ser removidas de las colonias en las que crecieron.

    La tasa de éxito para la creación de nuevas colonias se elevó al 27%. De repente había muchas más posibilidades,’ dice el biólogo celular Malin Parmar de la Universidad de Lund en Suecia. Parmar utiliza células madre embrionarias para desviar neuronas para la investigación clínica sobre la enfermedad de Parkinson y dice que tales desarrollos tecnológicos están creando una nueva “edad de oro” para la investigación con células madre embrionarias.