¿Qué son exactamente las células madre? Los científicos tienen una nueva definición.
Pero, de hecho, esta búsqueda que ha durado décadas y en la que han participado un gran número de laboratorios ha sido objeto de acalorados debates. Recientemente, más de 30 artículos fueron rechazados debido a datos falsificados. El equipo del Hoobler Branch Institute planea publicar sus hallazgos esta semana en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS): No hay evidencia alguna de la existencia de células madre cardíacas.
Esta conclusión confirma sospechas arraigadas por algunos en el campo de la investigación y llega al corazón de una pregunta más profunda sobre qué significan realmente las células madre.
A medida que técnicas más sofisticadas nos revelan la plasticidad y heterogeneidad de las poblaciones celulares, algunos investigadores están cambiando de opinión. Solían pensar que la "troncalidad" era una característica definitoria de la clase celular.
Ahora piensan que esta es una función que muchos tipos de células pueden realizar o realizar. Vidas pasadas de las células madre En las décadas de 1950 y 1960, los investigadores descubrieron y describieron por primera vez las células madre en la médula ósea. Su intención original era estudiar los efectos de la exposición a la radiación posterior a la Segunda Guerra Mundial y tratarlos.
Estas células madre hematopoyéticas son muy raras, se dividen lentamente y tienen la capacidad de autorrenovarse y diferenciarse en otros tipos de células sanguíneas. Mantienen las reservas de células sanguíneas del cuerpo y ayudan al cuerpo a responder a las lesiones. Cuando se exponen a la radiación, las células madre mueren y el cuerpo no puede reponerlas; sin embargo, un trasplante de médula ósea (la médula ósea contiene células madre) puede regenerar el sistema formador de sangre.
Debido a que las células madre están tan estrechamente asociadas con la curación y recuperación del cuerpo, investigadores y médicos están buscando células madre en otros tejidos del cuerpo en busca de tratamientos para una variedad de enfermedades.
Entonces la historia se complica.
Los investigadores han encontrado células madre en otros tejidos adultos de todo el cuerpo, incluida la piel, los folículos pilosos y los intestinos, y hace apenas unos meses confirmaron la presencia de células madre en los huesos. Estas células madre también tienen la capacidad de autorrenovarse y diferenciarse en varios tipos de células funcionales dentro de sus tejidos.
Pero aparte de eso, se ven muy diferentes de las células madre sanguíneas. Expresan diferentes genes, muestran diferentes proteínas y marcadores de superficie y se dividen de diferentes maneras y a diferentes velocidades. En la década de 1990, los científicos aislaron con éxito células madre embrionarias, que son más poderosas que las células de los tejidos adultos y tienen la capacidad de diferenciarse en todos los tipos de células del cuerpo. Casi al mismo tiempo, los científicos comenzaron a investigar el posible papel de las células madre cancerosas en el crecimiento de los tumores. En 2006, los investigadores lograron transformar células diferenciadas del tejido conectivo en células madre pluripotentes inducidas (iPSC), que son tan versátiles como las células madre embrionarias. Este resultado indica que se puede inducir la desecación celular.
Sin embargo, sobre estos hallazgos se cierne la hipótesis de que, según el genetista molecular Hans Clevers, quien recientemente publicó un artículo sobre las células madre cardíacas,
es decir, las células madre que se encuentran en todo el cuerpo, Al igual que las células madre hematopoyéticas en la médula ósea, son "una entidad preciosa, natural y milagrosa". De hecho, dijo, los conocimientos iniciales de los científicos sobre las células madre hematopoyéticas influyeron en su trabajo sobre otras formas de pensar sobre las células madre en los tejidos. Estas formas de pensar son incluso muy limitantes. A menudo se pasa por alto que "cualquier célula puede ser una célula madre". "Muchos tejidos son muy hábiles para repararse a sí mismos", dijo Cleaves, "no existe una estrategia establecida. En la sangre, las pequeñas colonias de células madre son el único medio de regeneración, pero en los tejidos sólidos, este no es siempre el caso". /p>
Las células madre en los tejidos sólidos son diferentes, tienden a dividirse más rápido, por ejemplo, y debido a que exhiben firmas moleculares únicas, los investigadores deben usar métodos específicos para identificarlas;
Es necesario basarse en marcadores específicos de tejido para su identificación (no todas las células madre deben hacerlo), que es una de las razones por las que existe tanta controversia sobre la existencia de células madre cardíacas, y Por qué los investigadores siguen siendo difíciles de identificar otros tipos de células madre. Además, cuando se destruyen las células madre de los tejidos sólidos, las células más especializadas de esos tejidos a menudo pueden volver a un estado similar a las células madre y asumir funciones de reparación por sí solas. Por tanto, las células son más plásticas de lo que se pensaba anteriormente y su identidad no es inmutable.
“Cada vez hay más pruebas de que nuestros cuerpos pueden responder a las lesiones de forma independiente, incluso en ausencia de lo que consideramos poblaciones de células madre clásicas”, afirma Jonathan Hogg, profesor de la Escuela de Medicina de Harvard (HMS) y del Hospital General de Massachusetts. hematólogo e investigador de células madre en el MGH.
“Debemos ser más abiertos y aceptar en principio que cualquier célula puede convertirse en una célula madre.”
-Instituto Hobler, Hans Kleves.
Esto se ha demostrado en una variedad de órganos, incluidos riñones, pulmones, estómago e intestinos. Quizás lo más sorprendente es que algunos tejidos (no sólo el corazón) parecen carecer de poblaciones de células madre. El modelo para la regeneración eficiente de órganos es el hígado adulto, que no tiene células madre, sino que las células diferenciadas en el hígado pueden funcionar como células madre cuando sea necesario. "Esencialmente, cada célula del hígado tiene el potencial de servir como célula madre", dijo Clevers. "
Por lo tanto, "descubrir cómo un tejido específico ejerce su función de célula madre es más útil que encontrar células madre individuales", dijo. La forma en que varias células contribuyen al mantenimiento del tejido constituye desecación, que no es exclusiva de ningún tipo o entidad celular. Centrarse en lo que deberían ser las células madre “reales”, en lugar de considerarlas como una definición más amplia, sin duda obstaculizará el progreso científico.
De hecho, los investigadores han descubierto que incluso las llamadas células madre "reales" tienen funciones y comportamientos diferentes. "Sabemos que dentro de una población de células que anteriormente pensábamos que era bastante homogénea, en realidad hay mucha más heterogeneidad", dijo Hoggart.
Células madre versus terapias regenerativas A medida que se vuelve cada vez más difícil distinguir entre células madre y células que han comenzado a diferenciarse y realizar funciones específicas, puede ser necesario revisar investigaciones anteriores.
Pamela Robey, bióloga de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) que se especializa en la investigación del sistema óseo, cree que las células madre óseas recién descubiertas pueden ser en realidad células progenitoras: son la descendencia formada después de una leve diferenciación de células madre. Robbie sugirió que las verdaderas células de la columna vertebral son aún más raras y que aún necesitamos identificarlas. "Es fácil creer que hemos descubierto una verdadera célula madre", dijo, "pero puede que no sea el caso".
Esto a veces genera controversia, especialmente cuando se trata de las llamadas células mesenquimales. células madre, una población de células multipotentes con potencial de diferenciación multilinaje que originalmente se derivan de la médula ósea, aunque no producen células sanguíneas. La mayoría de los investigadores ahora creen que no son células madre en absoluto (y muchos ya no las llaman células madre), pero ha habido una historia confusa sobre qué son y qué hacen. Robbie dijo que la situación "prepara el escenario para el abuso". Las clínicas de células madre no autorizadas han aprovechado su controvertida situación para tratar a miles de pacientes con tratamientos ineficaces, no probados y potencialmente peligrosos. De hecho, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) solo permite un puñado de tratamientos con células madre que utilizan células madre confirmadas, y todos esos tratamientos implican algún tipo de trasplante de médula ósea o células sanguíneas.
Sin embargo, para los científicos respetuosos de la ley, una definición más amplia de células madre podría ser una buena noticia para la investigación médica: significa que las terapias regenerativas no necesitan centrarse únicamente en poblaciones de células madre que no necesariamente existen. . En cambio, los científicos pueden aprovechar células diferenciadas que tienen ciertas características de las células madre. Algunos han sugerido que la desecación ya no debería considerarse un factor a la hora de crear nuevos fármacos con células vivas. "Esto lo hace más fácil", dijo Cleves.
De cara al futuro, añadió: "Tenemos que estar más abiertos a aceptar, en principio, que cualquier célula puede convertirse en una célula madre.
”
Traducción: ¿Por qué no hay peces?
Reseña: Lily
Editor: Man Qian
Fuente: Revista Quanta
“Debemos ser más abiertos y aceptar en principio cualquier El hecho de que cualquier célula puede convertirse en una célula madre" - Hans Kleves, Instituto Hobler.
Esto se ha demostrado en una variedad de órganos, incluidos riñones, pulmones, estómago e intestinos. Quizás lo más sorprendente es que algunos tejidos (no sólo el corazón) parecen carecer de poblaciones de células madre. El modelo para la regeneración eficiente de órganos es el hígado adulto, que no tiene células madre, sino que las células diferenciadas en el hígado pueden funcionar como células madre cuando sea necesario. "Esencialmente, cada célula del hígado tiene el potencial de servir como célula madre", dijo Clevers. "
Por lo tanto, "descubrir cómo un tejido específico ejerce su función de célula madre es más útil que encontrar células madre individuales", dijo. La forma en que varias células contribuyen al mantenimiento del tejido constituye desecación, que no es exclusiva de ningún tipo o entidad celular. Centrarse en lo que deberían ser las células madre “reales”, en lugar de considerarlas como una definición más amplia, sin duda obstaculizará el progreso científico.
De hecho, los investigadores han descubierto que incluso las llamadas células madre "reales" tienen funciones y comportamientos diferentes. "Sabemos que dentro de una población de células que anteriormente pensábamos que era bastante homogénea, en realidad hay mucha más heterogeneidad", dijo Hoggart.
Células madre versus terapias regenerativas A medida que se vuelve cada vez más difícil distinguir entre células madre y células que han comenzado a diferenciarse y realizar funciones específicas, puede ser necesario revisar investigaciones anteriores.
Pamela Robey, bióloga de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) que se especializa en la investigación del sistema óseo, cree que las células madre óseas recién descubiertas pueden ser en realidad células progenitoras: son la descendencia formada después de una leve diferenciación de células madre. Robbie sugirió que las verdaderas células de la columna vertebral son aún más raras y que aún necesitamos identificarlas. "Es fácil creer que hemos descubierto una verdadera célula madre", dijo, "pero puede que no sea el caso".
Esto a veces genera controversia, especialmente cuando se trata de las llamadas células mesenquimales. células madre, una población de células multipotentes con potencial de diferenciación multilinaje que originalmente se derivan de la médula ósea, aunque no producen células sanguíneas. La mayoría de los investigadores ahora creen que no son células madre en absoluto (y muchos ya no las llaman células madre), pero ha habido una historia confusa sobre qué son y qué hacen. Robbie dijo que la situación "prepara el escenario para el abuso". Las clínicas de células madre no autorizadas han aprovechado su controvertida situación para tratar a miles de pacientes con tratamientos ineficaces, no probados y potencialmente peligrosos. De hecho, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) solo permite un puñado de tratamientos con células madre que utilizan células madre confirmadas, y todos esos tratamientos implican algún tipo de trasplante de médula ósea o células sanguíneas.
Sin embargo, para los científicos respetuosos de la ley, una definición más amplia de células madre podría ser una buena noticia para la investigación médica: significa que las terapias regenerativas no necesitan centrarse únicamente en poblaciones de células madre que no necesariamente existen. . En cambio, los científicos pueden aprovechar células diferenciadas que tienen ciertas características de las células madre. Algunos han sugerido que la desecación ya no debería considerarse un factor a la hora de crear nuevos fármacos con células vivas. "Esto lo hace más fácil", dijo Cleves.
De cara al futuro, añadió: "Tenemos que estar más abiertos al hecho de que, en principio, cualquier célula puede convertirse en una célula madre".
Traducción: ¿Por qué no hay peces?
Reseña: Lily
Editor: Man Qian
Fuente: Quanta Magazine