1. El contexto histórico


Diversos trabajos se han dirigido hacia la diferenciación de células madre embrionarias pluripotentes humanas, aisladas de la masa celular interna del embrión en los primeros días de desarrollo (blastocisto), que se han diferenciado in vitro hacia una amplia variedad de tipos celulares (Thomson, J.A., et al., 1998; Shamblott M.J., et al. 1998; Nagy A., et al., 1993). Estas células muestran, en condiciones de cultivo adecuadas, una ilimitada capacidad de multiplicarse y al mismo tiempo que mantienen la capacidad de dar diferenciación original. En 1998, James Thomson y su equipo describieron un método para el mantenimiento in vitro de células madre embrionarias derivadas de la masa celular interna de blastocistos humanos producidos mediante fecundación in vitro, donados para investigación por las clínicas de reproducción asistida. Al mismo tiempo, otro grupo, dirigido por John Gearhart, publicó experimentos similares, con la derivación de células embrionarias germinales, obtenidas de gónadas y tejido mesenquimático de fetos abortados de 5 a 9 semanas.


Ambos grupos desarrollaron su investigación gracias a experimentos previos que se remontan al siglo XIX; en efecto ya en 1878, se publica el primer intento de fertilización de óvulos de mamíferos fuera del organismo y en 1959, el primer artículo de ratones producidos mediante fecundación in vitro en los Estados Unidos. En 1968, se consigue la primera fecundación de óvulos humanos en el laboratorio y, en 1978, nace en el Reino Unido, Louise Brown, el primer bebé producido mediante fecundación in vitro. En los años 80 se establecen las primeras condiciones de cultivo para células madre embrionarias derivadas de la masa celular interna de blastocistos de ratones. Y se desarrollan, a partir de una línea celular de teratocarcinoma testicular, células pluripotentes, denominadas carcinoma embrionario, que expuestas a ácido retinoico eran capaces de diferenciarse a células similares a neuronas y otros tipos celulares.

En 1994 se generan blastocistos humanos, con fines reproductivos, en el laboratorio y comienzan los trabajos encaminados a mantener, en cultivo, las células de la masa interna. En los años siguientes se obtienen células madres de primates, a partir la masa celular interna de blastocistos de mono rhesus.

Como se muestra en la siguiente figura:


http://www.arvo.net/_imag_cienciafe/FigII.6.1.jpg,


las células aisladas de la masa celular interna de blastocistos humanos se cultivaron en un estrato de fibroblastos de ratón irradiados, donde se multiplican y confluyen hasta la formación de colonias llamadas "cuerpos embrioides" (Itskovitz-Eldor, J., 2000) con las tres capas germinales. Por cultivos repetidos de las células de las colonias obtenidas se consigue una línea con capacidad de multiplicación indefinida que conserva las características de células troncales durante meses y años.

2. Características de las células embrionarias

Las células humanas provenientes de la masa interna de blastocistos, aisladas y cultivadas en el año 98, por Thomson y su equipo, presentan cariotipos normales, se mantienen viables a lo largo de múltiples multiplicaciones. Mantienen la telomerasa (Betts D.H. y King W.A. 1999) por lo que se replican de forma indefinida y se diferencian reguladas por los factores del medio (Watt F.M. y Hogan B.L., 2000).

Se han conseguido líneas celulares a partir de las del embrión temprano (H9.1 y H9.2) que retienen las propiedades de estas incluida la capacidad de proliferar, generar tumores teratomas in vivo, y diferenciarse a células que derivan de las tres capas del embrión de las que se desarrollan todos los tipos celulares (Amit M., et al., 2000).
Más aún, las células madre del embrión expresan en la membrana antígenos característicos de los primeros estados del desarrollo embrionario, tales como el SSEA-3 y SSEA-4 (Thomson J.A. y Marshall V.S., 1998), que mantienen las interacciones especificas entre ellas, por lo que cuando se retiran de los lechos biológicos en que crecen y se ponen en cultivo forman, entre los 7 y 14 días, embriones en estado de mórula y blastocisto y diferencian un trofoblasto (Itskovitz-Eldor J., et al. 2000).

Estas características muestran lo que es obvio: esta “masa celular” concreta, la del embrión de unos cinco días, no es sin más un conjunto de células sino un embrión completo de pocos días. Tomar sus células de los embriones “sobrantes de la fecundación in vitro” o producirlos directamente para usarlos, es destruirlos.

figura:


http://www.arvo.net/_imag_cienciafe/FigII.6.2.jpg,



Esas células de la masa interna, incluso después de hacerlas multiplicarse en el laboratorio son capaces de formar la capa celular que las recubre, el trofoblasto. Por ello, querríamos llamar la atención hacia este hecho; en las circunstancias de cultivo que se han mostrado en la primera figura, lo que han llamado cuerpos embrioides, son realmente embriones “clónicos” del embrión producido por fecundación in vitro, y usado como punto de partida. En las condiciones de laboratorio estos cuerpos embrioides no tienen ninguna posibilidad de desarrollarse y de hecho no se sabe, porque no se les ha dado la oportunidad de anidar en el útero de una mujer, si son verdaderos embriones tempranos capaces de dar un organismo completo. No haber comprobado esta posibilidad con animales es otra muestra de que el interés por las cotizadas células madre embrionarias humanas, pasa por encima de cualquier reserva ética hacia la vida humana en sus inicios.

3. Potencial terapéutico de las células madre embrionarias

La potencialidad de las células madre del embrión parece muy amplia. Las células madre del embrión se diferencian para dar una gran variedad de tipos celulares: cardiomiocitos, progenitores hematopoyéticos, miocitos esqueléticos (Doetschman T.C., et al., 1985), células musculares (Baker R.K., y Lyons G.E.,1996), adipocitos (Dani C., 1999), condriocitos (Poliard A., et al., 1995) células endoteliales (Risau W., et al., 1988), melanocitos (Yamane T., et al., 1999), neuronas y células de la glía (Brustle O., et al., 1999; Bain G., et al., 1995) y por último células de los islotes beta pancreáticos (Soria B., et al., 2000).

Ahora bien, insistimos, el uso terapéutico de células madre procedentes de embriones de 5 días, en estado de blastocisto, supondrá siempre la destrucción de estos embriones humanos. Por otra parte, las informaciones divulgadas han llevado a concluir erróneamente que los científicos estaban a punto de dominar la síntesis artificial de órganos para trasplantes, y con ello el debate suscitado por la destrucción de embriones continúa presentando, y urgiendo, esta investigación como el mejor método para curar enfermedades que como la de Parkinson, Alzehimer, la diabetes o el infarto de miocardio padecen un elevado número de personas.

Sin embargo, y además de los inconvenientes éticos, justamente por la pluripotencialidad de las células madre embrionarias, están sin resolver las técnicas que permitan dirigirlas en la dirección deseada para el transplante terapéutico y también está por controlar su proliferación indeterminada (Shamblott M.J., et al., 2001); de hecho, provocaron tumores en los experimentos realizados en animales.

Más aún estas células provocan rechazo inmunológico por parte del receptor, por provenir de un donante diferente genéticamente. Para eliminar el rechazo no es del todo adecuado usar las terapias inmunosupresoras por el peligro de no poder hacer frente a infecciones o combatir posibles tumores en una situación de bajas defensas del organismo. Se trabajan diferentes vías (Kaufman D.S., et al., 2000) como eliminar los antígenos MHC extraños, o reemplazarlos (Grusby M.J. et al., 1993), o usar, como veremos después, la clonación por transplante del núcleo de una células del paciente para generar una línea de células madre del embrión clonado compatible inmunológicamente con el paciente de cuya célula se tomó el material genético nuclear (First N.L. y Thomson J., 1998).

Aunque en el mes de julio de 2001 un grupo de investigadores estadounidenses, del Instituto Jones en el estado de Virginia, ha creado embriones humanos y los ha destruido después de unos días para aislar las células madre pluripotentes, lo habitual hasta entonces había sido usar para este fin los embriones “sobrantes” de la fecundación in vitro. Veremos más adelante porqué los embriones humanos procedentes de la fecundación de un óvulo obtenido en un proceso de estimulación ovárica encaminada a una multiovulación resultan alterados: menor capacidad de implantación en el útero y malformaciones en diversos órganos.


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Natalia López Moratalla y Iranzu Gonzáles de la Tajada.