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Células madre pluripotentes

células madre pluripotentes
Células madre pluripotentes
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Las células madre pluripotentes inducidas o iPSCs (Induced Pluripotent Stem Cells), también llamadas células madre pluripotenciales, son células adultas genéticamente reprogramadas para que adquieran un estado similar al de las células madre fetales, ya que las obliga a expresar los genes o factores importantes para poder mantener las propiedades definitorias de las células madre embrionarias.

En concreto, se trata de aquellas células cuyas características son pluripotentes, o sea, que tienen la capacidad de generar casi la totalidad de los tipos de tejidos. Se derivan de una célula diana que en sus inicios no era pluripotencial.

Generalmente se usan como células adultas diferenciadas procedentes de un tejido, sobre la que se induce la expresión de diversos genes exógenos, como Oct4, c-Myc, Sox2 y Klf4, que tienen la capacidad de des-diferenciarla.

celulas madre pluripotentes

¿En qué se diferencian de las células embrionarias?

Está fuera de toda discusión que las células iPSC son idénticas en ciertos aspectos y bastante similares en otros a las células madre embrionarias, que también se conocen como Embryonic Stems (ES), pero sin estar sujetas al dilema ético que rodea a estas últimas.

Las células pluripotenciales son exactamente iguales en morfología a células de otros tejidos en lo relativo a su expresión de determinados genes y proteínas, patrones de metilación del ADN, tiempo de duplicación celular y capacidad de diferenciación a células de otros tejidos.

Las iPSC se obtuvieran por primera vez de las células de ratones en 2006, registrándose a finales de 2007. A raíz de ese momento, se hizo a partir de células humanas. Un logro de grandes dimensiones y un tremendo avance en lo que a la investigación con células madre se refiere. No en vano, la obtención de células madre pluripotentes desde células madre adultas ha marcado una nueva era para la medicina regenerativa.

¿Cuáles son sus aplicaciones?

Las aplicaciones de las iPSC son de lo más variadas. Se pueden utilizar para fines terapéuticos así como para el estudio de enfermedades. Las células madre pluripotentes inducidas de ratón han dado sobradas muestras de importantes características como la expresión de marcadores de células madre, la capacidad de contribuir al desarrollo de distintos tejidos cuando se inyecta en una fase temprana de desarrollo en embriones de ratón o la formación de tumores contenedores de células de las tres capas germinales.

Las iPSCs de humanos también expresan marcadores de células madre y cuentan con la capacidad de generar células propias de las tres capas germinales.

Las células madre pluripotentes se están aplicando al estudio de enfermedades genéticas humanas:

  1. Como modelos in vitro de enfermedades para el desarrollo de medicamentos específicos. Para emplearlas como modelos in vitro de específicas enfermedades de cada paciente, estas células se derivan de los correspondientes pacientes entre los que se encuentran individuos con varios tipos de síndromes raros, desórdenes cardiovasculares, atrofia muscular y ataxia.

Dado que en un primer momento pueden obtenerse cantidades ilimitadas de células pluripotentes “enfermas”, las características moleculares de la enfermedad son susceptibles de ser estudiadas, ensayando el posible tratamiento y los fármacos in vitro antes de que sean aplicados al paciente.

  1. Considerando su utilización en medicina regenerativa, como posible tratamiento individual. El desafío de la producción de células iPS más seguras continúa para el desarrollo de posibles tratamientos terapéuticos de enfermedades de los seres humanas en medicina regenerativa. El hándicap más importante referente a la aplicación de las células madre es su tendencia a que se formen teratomas y a que pudieran ser más tumorígenos que las células ES por cuanto algunos de sus genes, como los Myc, son populares oncogenes.

Si bien en 2008 se puso en marcha una técnica para la eliminación de los oncogenes Myc, un área relevante para los estudios futuros sería la basada en el ensayo de tumorigenicidad de las iPS mediante el uso de métodos similares a los que con posterioridad se utilizarán para su aplicación terapéutica en medicina regenerativa.

  1. Usándolas con el fin de investigación básica. Los estudios básicos llevados a cabo para el entendimiento de los mecanismos de reprogramación que cuenten con posibilidades de aplicación a un plazo más largo, tienen como reto principal la caracterización proteómica y de los perfiles de transcripción de las células madre pluripotentes.

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