Artículo publicado en enero de 2012.

DOI: http://dx.doi.org/10.18567/sebbmdiv_RPC.2012.01.1

Antonio Liras

Universidad Complutense de Madrid (UCM)

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El estudio de las características específicas de las células madre y de la eficacia y seguridad de los nuevos medicamentos basados en experimentos realizados en células, tanto embrionarias como adultas, posibilitará varias aplicaciones terapéuticas a través de trasplantes seguros, específicos de tejido, con células madre sin rechazo inmunológico. Será necesario también establecer un marco legislativo y bioético para hacer posible su regulación y control.

En las últimas décadas, se ha despertado un gran interés por la investigación en el campo de las células madre que, debido a su enorme potencial terapéutico, pueden tener importantes aplicaciones en ingeniería de tejidos, medicina regenerativa, terapia celular y terapia génica. 

La terapia celular, según la Administración Federal Americana del Medicamento (FDA), se define como la administración a un paciente de células no germinales (aquellas que forman el crecimiento de tejidos y órganos de un ser vivo, procedentes de células madre originadas durante el desarrollo embrionario) que han sido procesadas, propagadas, expandidas, seleccionadas ex vivo, transfectadas, etc. con el fin de reparar un tejido o de reinstaurar funciones alteradas. Junto con la terapia génica y la medicina regenerativa, estas células constituyen las llamadas Terapias Avanzadas.
Las células madre son capaces de auto-renovarse y generar células maduras con características y funciones específicas mediante diferenciación ante determinados estímulos fisiológicos. En función de su potencialidad y de su origen, se distinguen varios tipos. Totipotenciales, que aparecen en las primeras etapas del desarrollo del embrión y son capaces de diferenciarse a cualquier tipo de tejido u órgano, incluidas estructuras embrionarias como la placenta o el cordón umbilical. Pluripotenciales, o embrionarias, que no pueden formar un organismo completo, pero sí cualquier otro tipo de célula correspondiente a los tres linajes embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo), así como el germinal y el saco vitelino. Multipotenciales, células adultas capaces de formar un número discreto de tipos celulares. Y, finalmente, unipotenciales, células con capacidad para diferenciarse a un único linaje celular. Entre todas ellas, las células madre adultas gozan de ciertas ventajas frente a las embrionarias respecto a sus aplicaciones clínicas porque su utilización no supone conflictos éticos, ni conlleva problemas de rechazo inmunológico.
Uno de los tipos celulares más utilizados hasta el momento en terapia celular son las células madre mesenquimales, que se pueden aislar a partir de médula ósea, sangre de cordón umbilical, músculo, hueso, cartílago y tejido adiposo. Estas células madre mesenquimales son células pluripotenciales que pueden diferenciarse in vitro en diversos tipos de células, incluyendo osteoblastos (células óseas), condrocitos (células del cartílago) y adipocitos (células grasas). Sus características distintivas en el laboratorio de terapia celular son su capacidad para adherirse al plástico cuando son cultivadas in vitro, la presencia de marcadores de superficie específicos y la ausencia de marcadores de células hematopoyéticas: monocitos, macrófagos o células B.
Otro grupo importante son las células pluripotenciales inducidas (iPSCs), obtenidas a partir de células madre somáticas reprogramadas por la expresión de determinados factores de transcripción. Estas células presentan utilidad para el descubrimiento de nuevas drogas y para el establecimiento de nuevos protocolos de terapia celular.
Hoy en día, en los distintos protocolos de terapia celular, las células madre humanas embrionarias se utilizan en un 13%, las fetales en un 2%, las de cordón umbilical en un 10% y las adultas en un 75%. Estas terapias comprenden, hasta el momento, la enfermedad cardiovascular, la enfermedad isquémica, la diabetes, las enfermedades hematopoyéticas y hepáticas y, más recientemente, la ortopedia.
Para cualquier procedimiento relacionado con la terapia celular se precisa un estricto control de la manipulación y de las instalaciones. Por otra parte, no se debe olvidar que los productos de terapia celular se consideran medicamentos, por lo que se deberá seguir el mismo, o parecido, tipo de regulación en los procedimientos que el que se aplica para este tipo de compuestos (Standard Operating Procedures).
Los Bancos de Células Madre almacenan líneas de células humanas embrionarias y adultas con fines relacionados con la investigación biomédica. Independientemente de su carácter público o privado, estas líneas celulares pueden proceder de sangre de cordón umbilical o de tejido placentario, ricos en células hematopoyéticas, o bien de líneas celulares derivadas de otros tejidos, diferenciadas o no. Sólo por poner un ejemplo, en Estados Unidos el número potencial de pacientes que podrían beneficiarse de la terapia celular, sería de unos 70 millones con enfermedades cardiovasculares; 50 millones con enfermedades autoinmunes; 18 millones de diabéticos; 10 millones con osteoporosis; 10 millones de pacientes con cáncer; 4,5 millones con Enfermedad de Alzheimer; 1 millón con Parkinson; 1,1 millones de quemados y heridos; 0,25 millones con daños medulares, y 0,15 millones con defectos en el nacimiento (http://www.advancedcell.com/act-stem-cell-related-research-pipeline/potential-markets/).
Va a ser, por tanto, necesario un nuevo marco regulador para las Terapias Avanzadas que asegure la accesibilidad de los productos a todos estos pacientes y la asistencia a los gobiernos para su regulación y control. Certeza, realidad y objetividad científica, a la vez que flexibilidad, son las características que definen una regulación eficaz. Desde el punto de vista bioético, estas investigaciones científicas, y su uso, deben también respetar los derechos y la dignidad humanos, de acuerdo con las correspondientes Declaraciones Universales del Genoma y de los Derechos Humanos.

En definitiva, todo parece indicar que, a la vista del trepidante avance que se observa en el desarrollo de estas nuevas metodologías, el uso de células madre en Terapias Avanzadas formará parte del futuro de la Medicina.

 

 Figura. Distinta potencialidad de diferenciación de las células madre según su origen (Modificada de Comisión Europea. Disponible en: http://ec.europa.eu/index_en.htm)

 

REFERENCIAS

1. Fawaz F, Hermiston T, Dinter H: Allogeneic somatic cell therapy: Process development challenges and future opportunities. Curr Opin Mol Ther 2010, 12: 383-5.
2. Hyun I: The bioethics of stem cell research and therapy. J Clin Invest 2010, 120: 71-5.
3. Liras A: Future research and therapeutic applications of human stem cells: general, regulatory, and bioethical aspects. J Transl Med 2010, 8:131.
4. Mizuno H: Adipose-derived stem and stromal cells for cell-based therapy: Current status of preclinical studies and clinical trials. Curr Opin Mol Ther 2010, 12: 442-9.
5. Razvi ES, Oosta GM: Stem Cells for cellular therapy space. Drug Discov Today 2010, 11: 37-40.
6. Wilson A, Butler PE, Seifalian AM:Adipose-derived stem cells for clinical applications: a review.Cell Prolif 2011,44:86-98

 

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