Células madre del líquido amniótico

Hace 7 años la escuela de Medicina de Harvard y el Instituto de Medicina Regenerativa de Wake Forest aislaron las primeras células funcionales de líquido amniótico en Estados Unidos y solo hace 12 años que se aisló en el mundo la primera célula madre amniótica.

Para dar una pequeña reseña, el líquido amniótico rodea al embrión durante los nueve meses del embarazo. El pequeño feto respira, traga e intercambia constantemente con ese fluido; o sea, que por nueve meses estamos inmersos en líquido. En este caso, lo importante es destacar que muchas células fetales van a parar a este líquido, pero solo uno por ciento representan células madre. Lo importante es aislarlas del resto.

Estas son células madre al igual que aquellas que se colectan regularmente de la medula ósea o el tuétano y la grasa. También forman parte de este grupo las controversiales células embrionarias. ¿Pero cuál es la diferencia desde el punto de vista de potencialidad para regenerar tejidos, en otras palabras para curar?

Existen dos grupos de células: aquellas que pueden regenerar cualquier tejido, ya sea músculo, cerebro, piel, corazón, cartílago, etc., y reciben el nombre de pluripotenciales y aquellas que están limitadas solo a un tipo de tejido como músculo, tendón o cartílago y recibe el nombre de multipotencial. Si yo le preguntara a usted cuáles preferiría que usara en su caso, no dudaría en señalar que las pluripotenciales.

 Las células amnióticas y las embrionarias son consideradas pluripotenciales. Sin embargo, las de medula ósea y grasa se consideran multipotenciales. Las células amnióticas son verdaderamente pluripotenciales, al punto que pueden duplicarse cada 36 horas.
Es obvio que existe una distinción entre estos dos grupos, en cuanto a sus ventajas y desventajas. Este es un tema que traté en un artículo hace unos meses; si nos concentráramos exclusivamente en las pluripotenciales, entonces la pregunta básica es: ¿Cuál es la ventaja de usar las células de la placenta en lugar de las embrionarias? Mi respuesta es que existen dos ventajas muy importantes. La primera reside en la forma de obtención, las células amnióticas se obtienen de embarazos normales y personas saludables, mediante un proceso que recibe el nombre de amniocentesis. Y este no pone en peligro la vida del feto ni la de la madre. Por lo general, el procedimiento se realiza para determinar si el feto tiene algún problema cromosómico. Desde el punto de vista ético, y por qué no político, elimina la controversia de destruir un embrión para obtener sus células.

La segunda reside en uno de los problemas que encontramos en las células embrionarias, y que aquellos que criticaron e hicieron campaña sobre la prohibición del uso de nuevos embriones no dijeron, y es la capacidad de formar tumores de estas células. A diferencia de las embrionarias, las células amnióticas han perdido esta capacidad, ya que las encontramos en un estadio avanzado del desarrollo fetal, donde ya no se forman tumores.

La Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA, por sus siglas en inglés) tiene aprobado el uso de células de líquido amniótico siempre y cuando no se cultiven o se expandan. En el futuro, se oirá cada más sobre esta modalidad. Siga mi próximo artículo de cómo las utilizamos en la actualidad en el Stem Cell Miami para curar diferentes enfermedades.

Proceso de conversión de células amnióticas en otras células. Fuente: Max Planck Insitute.

Un equipo de científicos del Instituto Max Planck de Alemania ha conseguido desarrollar células madre pluripotentes (células susceptibles de convertirse en cualquier tipo de célula) a partir de líquido amniótico. Dado que las células amnióticas pueden obtenerse con relativa facilidad presentan grandes ventajas con respecto a las células madre embrionarias, entre ellas, la posibilidad de esquivar el problema ético que el uso de embriones plantea.

Los científicos han depositado grandes esperanzas en las células madre, que son aquéllas con capacidad de autorrenovarse o diferenciarse para producir diversos tipos de tejidos maduros y funcionales.

Descubrimientos médicos recientes han determinado que los tratamientos con este tipo de células podrían curar numerosas enfermedades y aliviar el sufrimiento.

Sin embargo, además del hecho de que la mayoría de estas terapias se encuentran aún en periodo experimental, los tratamientos con células madre presentan un problema de trasfondo ético que los obstaculiza: hasta la fecha, los embriones (por ejemplo, los embriones sobrantes de tratamientos de fecundación in vitro) han sido el principal recurso de obtención de células madre.

Reprogramación de las células

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Genética Molecular, de Berlín, ha encontrado una posible solución a este obstáculo.

Según publica el Instituto Max Planck en un comunicado, lo que los investigadores han conseguido es convertir células de líquido amniótico (fluido líquido que rodea al feto en el vientre materno) en células madre pluripotentes, que son aquéllas que no pueden formar un organismo completo, pero sí cualquier otro tipo de célula y de linajes celulares.

Las células madre embrionarias presentan una serie de características que permiten hacerlas crecer de tal manera que se conviertan en diversos tipos de célula, como células del pelo o de la piel.

Este efecto se consigue reprogramando las células madre (induciendo la expresión de ciertos genes en ellas). Tras esta reprogramación, se convierten en lo que se denomina “células madre pluripotentes inducidas” (iPS). Los científicos del Max Plank Institute descubrieron que las iPS procedentes del líquido amniótico, como las células madre embrionarias, también pueden formar diferentes tipos de células humanas.

“Memoria” celular

Otro descubrimiento realizado por los científicos en la presente investigación fue que las iPS procedentes del líquido amniótico pueden “recordar” el tipo de célula original del que surgieron.

Este recuerdo consiste en que, según constataron los investigadores, durante el proceso de reprogramación celular varios genes encargados de controlar el desarrollo de las células madre aparentemente estaban activos o seguían activos.

Este hecho coincide con resultados obtenidos en otras investigaciones, que han demostrado que las células iPS derivadas de diversos tejidos son propensas a seguir su vía predeterminada de desarrollo, en lugar de realizar una diferenciación espontánea.

Lo que los científicos no saben aún es qué consecuencias médicas se derivarían de esta memoria celular.

Katharina Wolfrum, una de las autoras del estudio, reconoce que todavía “desconocemos si esta memoria celular puede tener un impacto en los potenciales tratamientos médicos” (aquéllos que puedan desarrollarse con células madre pluripotentes procedentes del líquido amniótico).

Ventajas de las células amnióticas

Las células amnióticas presentan una serie de ventajas sobre otros tipos de células. Por un lado, su obtención es relativamente sencilla: estas células se recogen de manera rutinaria en exámenes médicos prenatales, para posibilitar la detección precoz de ciertas enfermedades fetales. En la mayoría de los casos, en estos exámenes rutinarios se recogen más células de las que realmente se necesitan.

Por otro lado, la mezcla de fluido amniótico contiene diferentes tipos de células del feto, incluidas células similares a las células madre (gracias otras investigaciones recientes, se ha demostrado que el líquido amniótico contiene células de tejidos embrionarios y extra embrionarios).

Otra ventaja de las células amnióticas es que son recientes y, por tanto, presentan escasas mutaciones inducidas por el ambiente, lo que las convierte en genéticamente más estables.

Según explica James Adjaye, otro de los autores del estudio “esto significa que se puede reprogramar a las células del fluido amniótico más rápida y fácilmente que a otros tipos de células, lo que convierte a las iPS derivadas de fluido amniótico en un interesante complemento para las células madre embrionarias”.

Terapias a medida, desde antes de nacer

La última ventaja de estas células radica en que, dado que pueden extraerse para la reprogramación celular antes del nacimiento del niño, permiten realizar su reprogramación durante el tiempo que dure el embarazo, para aplicarlas en usos posteriores.

Por ejemplo, afirma Adjaye, las iPS amnióticas “permitirían probar qué medicamentos funcionarán mejor para un bebé y si el bebé los tolerará, antes incluso de que el niño nazca”.