Seguir el blog (Follow.it)Conceptos básicos en la investigación con células madre
Introducción
Células madre, clonación, fecundación in vitro… términos técnicos reservados a los especialistas hasta hace poco se han convertido en moneda de uso corriente en los medios, debido a las modificaciones legislativas que, con respecto a la investigación con células madre, se han producido en los últimos años en España. Como suele suceder, este tema técnico y moral se ha convertido rápidamente en una disputa política por mor de los grandes partidos.
Es moneda común la circulación de lugares comunes, tergiversaciones, calumnias, simplificaciones burdas y, sobre todo, la más triste y absoluta de las ignorancias sobre los conceptos más básicos en torno a estos temas, no sólo entre el común de la sociedad, sino entre periodistas y hasta funcionarios encargados de legislar sobre estos asuntos. Dado que el posicionamiento de la moral católica sobre la investigación con células madre es con seguridad el más atacado por los medios de comunicación de masas, conviene conocer cuanto menos las bases científicas y morales que entraña este tema para poder entender lo que se lee y hablar con propiedad sobre lo que se habla.
No pretendemos con este modesto resumen hacer un estudio exhaustivo sobre el tema, y hemos omitido tanto la legislación actual sobre el tema como así también la actualización de todos los estudios clínicos que se realizan actualmente por docenas en todo el mundo (y que confirman, por cierto, el avance más rápido de las investigaciones realizadas con células madre adultas sobre las realizadas con células madre embrionarias); sino exponer con la mayor sencillez y síntesis posibles términos y conceptos de difícil comprensión para alguien sin las bases científicas precisas. Confiamos que al terminar su lectura tal comprensión haya sido posible.
La célula: el ladrillo del organismo
Nuestro organismo está formado por trillones de células, las unidades funcionales autónomas más pequeñas. La célula humana se asemeja a un globo relleno de líquido, en cuyo interior hubiera otro globo. El globo interno se llama núcleo y su función es contener toda la información genética del sujeto delimitada por una membrana. El resto de la célula se denomina citoplasma, y su misión es llevar a cabo todas las funciones necesarias para la supervivencia de la célula por medio de diversos órganos. Estos órganos reciben las órdenes acerca del tipo de función o producto que deben realizar desde el material genético contenido en el núcleo.
El material genético se halla dentro del núcleo, situado en genes condensados por millones y organizados en 46 estructuras independientes llamados cromosomas. Estos cromosomas están duplicados, esto es, se trata en realidad de 23 pares de cromosomas idénticos, procedentes de la fusión de los cromosomas de los progenitores. Todas las células del organismo tienen 46 cromosomas y se llaman dihaploides, exceptuando 2 tipos de células específicas, una para cada sexo: el óvulo y el espermatozoide, que sólo poseen la mitad de la información: 23 cromosomas sin par, y que son denominadas, por ello, haploides.
Es importante recalcar que todas las células dihaploides del organismo tienen toda la información completa para realizar cualquier función. Sin embargo cada célula específica sólo empleará los genes necesarios para su función: la célula muscular cardiaca sólo empleará los genes que le permitan contraerse, la hepática sólo los que hagan que secrete bilis y así todas.
El mecanismo por el que cada célula conoce cual es su función específica es todavía en parte desconocido, aunque sí se sabe que unas pequeñas proteínas llamadas enzimas, que son las encargadas de seleccionar los genes con la información necesaria que va a emplear cada célula, tienen la clave. El resto de genes no se emplean, y quedan “durmientes”.
Concepto de célula madre
Entre la célula resultante de la fusión de espermatozoide y óvulo y un individuo completo median millones de divisiones celulares y de especializaciones. La primera división celular del embrión genera células indiferenciadas, todas sus hijas además de multiplicarse irán diferenciándose (especializándose) para dar lugar a las diferentes células del organismo: unas serán células de la piel, otras del intestino, otras formarán la pared de las venas y arterias, etc.
Se denomina célula madre a toda célula capaz de madurar y dar lugar a una o varias células diferentes y más especializadas, que llamamos células hijas. El ejemplo más clásico de célula madre es de la célula madre sanguínea: todos los tipos diferentes de células presentes en la sangre (glóbulos rojos, glóbulos blancos en sus diferentes subtipos, plaquetas) provienen de una sola célula. Esta célula se halla en la médula ósea y se puede diferenciar en uno u otro tipo de célula hija según las necesidades. Las células hijas, en cambio, no pueden evolucionar de uno a otro tipo.
Las células madre se dividen en tres tipos según su capacidad de diferenciación. Es importante retener la definición de cada tipo (aunque sea ciertamente arduo distinguirlas) para poder entender lo que desarrollaremos después.
1) Célula madre totipotencial: es aquella célula madre capaz de dar lugar a un individuo completo, con todos sus órganos y sistemas.
2) Célula madre pluripotencial: aquella célula madre capaz de dar lugar a cualquier órgano o sistema del organismo, pero no a un individuo formado.
3) Célula madre multipotencial: aquella célula madre capaz de dar lugar a un solo sistema u órgano completo del organismo.
Desarrollo embrionario
Tanto el espermatozoide como el óvulo son células especializadas del organismo para la reproducción de los individuos de la especie humana. Su única misión es unirse para dar lugar a una nueva vida, posibilidad que, en la naturaleza, no tiene ninguna otra célula. El óvulo, además, posee otra singularidad: los órganos de su citoplasma están “activados” para dividir la célula y su núcleo aceleradamente. Lo único que les frena es el requisito de que su núcleo tenga 46 cromosomas. El óvulo sólo posee 23, por lo que no se dividirá hasta que un espermatozoide junte su núcleo con el del óvulo y sumen 46. En ese momento deja de haber 2 células y aparece el cigoto, comienza la división celular y una nueva vida.
Entre el primer y el cuarto día el embrión se halla en la trompa de Falopio y se divide hasta dar un total de 12 células, todas ellas totipotenciales. Es la fase llamada de Mórula (por el aspecto de mora del embrión).
Entre el cuarto y el decimocuarto día el embrión entra en el útero, y se divide hasta dar un total de 2000 células, todas ellas pluripotenciales. Es la fase llamada de Blastocisto. Estas 2 primeras fases (hasta el día 14 aproximadamente) son llamadas en la clasificación embrionaria preembrión. Es importante subrayar que tal denominación es puramente taxológica, y no implica consideración apriorística alguna sobre la cualidad de persona del embrión. A efectos de fácil comprensión, la clasificación preembrión-embrión-feto dice tanto sobre la cualidad de persona del sujeto como la clasificación lactante-escolar-adolescente.
En el momento en que se implanta en el endometrio de la pared uterina se le denomina propiamente embrión. Tal inserción tiene lugar entre los días sexto a décimo. Entre la implantación y el día 14 las células resultantes de la división del embrión dejan de ser en un momento dado pluripotenciales y pasan a ser multipotenciales.
¿Qué rige la capacidad de diferenciación de una célula madre?
¿Por qué una célula madre evoluciona hacia un tipo de célula hija y no otro? Esta cuestión aún no está del todo resuelta en nuestros días, pero se apuntan varios factores responsables. En primer lugar el propio genoma, es decir, toda la información genética de la célula. De algún modo en los planos de cada célula está ya inscrito cual va a ser su función.
Por otra parte en diversos momentos del desarrollo embrionario, existen ciertas hormonas y proteínas que influyen en la especialización de cada célula madre.
Asimismo se ha comprobado que cada célula especializada segrega una sustancia que influye sobre las células madre (no especializadas) vecinas que les influye a diferenciarse en la línea de la célula diferenciada.
Todas estas piezas forman parte de un puzzle que aún no se ha podido armar.
Regeneración celular
Las células del organismo envejecen y mueren o son destruidas por las enfermedades de forma aguda o degenerativa.
El organismo adulto tiene una capacidad limitada de regenerar las células muertas a partir de células madre propias. Estas se hallan en muchos órganos (no en páncreas o corazón) pero en cantidades variables, y disminuyen con la edad hasta desaparecer en algunos casos (sistema neural) o persistiendo de por vida (médula ósea, piel).
En teoría la investigación con células madre permitiría tratar enfermedades celulares degenerativas (Diabetes, Parkinson, Alzheimer). Por tanto la investigación con células madre permitiría un avance importante a la medicina regenerativa. La posibilidad de curar enfermedades causadas por la pérdida masiva de células imposibles de reponer quedaría abierta.
Fuentes de obtención de células madre
1) Blastocistos creados por fecundación in vitro
2) Blastocistos creados artificialmente por clonación (inserción de núcleo adulto en óvulo enucleado)
3) Células madre procedentes de órganos de fetos abortados
4) Células sanguíneas del cordón umbilical en el momento del nacimiento
5) Células multipotenciales adultas procedentes de tejidos como la médula ósea
6) Células adultas modificadas para comportarse como células madre por clonación.
De estas 6 fuentes, las 3 primeras precisan la destrucción de un embrión humano. Estas tres primeras fuentes son las moralmente reprobables.
Vamos a estudiar brevemente todas estas formas de obtención de células madre.
Fecundación in vitro
La fecundación in vitro consiste en generar la fusión de espermatozoide y óvulo de forma artificial.
Tras estimular hormonalmente a la mujer donante para que libere más óvulos de los habituales para cada ciclo, se procede a tomar entre 4 y 10 óvulos del ovario por medio de una aguja aspiradora guiada por ecografía. Esta técnica no está exenta de riesgos.
Los óvulos obtenidos se fecundan en una probeta con esperma y una suspensión nutricia estéril. Normalmente el esperma también es filtrado y tratado previamente para asegurar su calidad, y obtener el mayor número posible de fecundaciones. Tras la fecundación se obtiene un número variable de embriones que por ley no deben de sobrepasar el número de 12.
Los embriones obtenidos se congelan y se van implantando en la mujer receptora. Dado que en la naturaleza el porcentaje de implantaciones naturales de óvulos fecundados ronda el 33%, se implantan 3 embriones en cada sesión, número con el cual, estadísticamente, se producirá una fecundación.
Si la primera implantación fracasa, esta se repetirá hasta 4 veces, con 3 embriones cada vez. El éxito de la fecundación in vitro oscila entre el 15 y el 45% de los casos, según series.
Si la implantación tiene éxito y genera uno o más fetos, bien en la primera o en las sucesivas, el resto de embriones que no se han llegado a implantar se conservan congelados. La legislación de 1989 sobre fecundación in vitro no previó ningún destino para estos embriones, dejándolos legalmente en suspenso.
La razón por la que se prefiere conservar los embriones congelados tras la fecundación, en lugar de conservar los óvulos y fecundarlos antes de cada implantación es que los óvulos precisan una menor temperatura de congelación. Más frío supone más electricidad, por tanto resulta mucho más económico conservar embriones que óvulos.
Clonación
La clonación supone la creación de un embrión sin fecundación.
Se basa en el principio, antes comentado, de que el óvulo es una célula activada para la división y el crecimiento, sólo frenada por que su núcleo tiene 23 cromosomas en lugar de 46. En condiciones naturales, la única manera de que el óvulo tenga 46 cromosomas es que sea fecundado por un espermatozoide, momento en el que pasa a convertirse en cigoto.
La clonación procura al núcleo del óvulo 46 cromosomas sin precisar espermatozoide. Para ello lo que se hace es aspirar el núcleo haploide (23 cromosomas) del óvulo y sustituirlo por el núcleo dihaploide (46 cromosomas) de cualquier célula adulta del donante. En ese momento el citoplasma interpreta que ya se ha llevado a cabo la fecundación y comienza el proceso de división y crecimiento, según las pautas directrices del material genético del núcleo implantado.
De esta forma se genera un embrión sin fecundación, que será genómicamente idéntico al donante de ese núcleo: un clon del mismo.
Como hemos comentado antes, las razones por las que una célula madre se diferencia en uno u otro sentido aún permanecen en buena medida desconocidas. Este es la razón principal de que la clonación experimental en animales, que lleva muchos años intentándose haya fracasado hasta el caso de la famosa oveja Dolly, en Edimburgo. Así y todo es un auténtico misterio como evolucionarán los individuos adultos cuyo origen sea la clonación y no la fecundación, ya que el proceso de la formación de la vida humana aún está por descubrir en su totalidad. Sin duda sería mucho más prudente realizar estudios con animales a muy largo plazo.
La clonación humana ya se ha comenzado a realizar. Existen dos tipos de clonación:
1) Terapéutica, en la cual se crea un embrión gemelo clónico de un paciente afecto de una enfermedad degenerativa que es destruido para obtener de él células madre que implantar en el donante para su curación.
2) Reproductiva, en la que el gemelo clónico se crea para dar lugar a un ser completo y adulto, compatible genéticamente para extraer de él células madre adultas con las que curar a su hermano.
Problemas en la investigación con células madre
1) Uso de células de ratón para estimular crecimiento (xenotransplante o transplante de células de distintas especies).
2) Dificultades para que las células aisladas sobrevivan y den lugar a una línea celular.
3) Derechos de propiedad intelectual de las líneas de investigación con células madre.
4) Falsas expectativas acerca de los tratamientos que aparecerán cuando se levanten las restricciones legales a la investigación.
Ventajas del uso de células madre adultas
1) Al proceder del propio paciente evitan el rechazo (y por tanto no necesitan tratamiento inmunosupresor) y la transmisión de virus o priones (pequeños segmentos de ADN que pueden transmitirse de forma letárgica y pasiva, causantes de enfermedades raras y potencialmente mortales como la enfermedad de Creutzfeld-Jakob).
2) Al no tener capacidad totipotencial tienen muy pocas posibilidades de producir cánceres.
3) Se puede preveer cual será su línea de diferenciación.
4) Se les puede desdiferenciar hasta convertirlas en totipotentes (aún en investigación).
Ventajas e inconvenientes del uso de células madre embrionarias
1) Al no precisar un proceso artificial de desdiferenciación previa y existir actualmente un gran depósito de embriones procedentes de la fecundación in vitro, la investigación es mucho más barata.
2) Pueden dar lugar a cualquier línea celular, mientras las adultas sólo pueden dar actualmente la línea de la cual deriven. Teóricamente esto las convierte en mejores para la experimentación, si bien en la práctica se ha visto que los resultados son similares a los obtenidos con células madre adultas.
3) Al proceder de un donante con código genético diferente del receptor, el paciente precisa, como en todo transplante, un tratamiento inmunosupresor a base de corticoides, fundamentalmente, para evitar el rechazo. Por la misma razón existe un riesgo de transmisión de priones o virus.
4) Se ha demostrado que su capacidad totipotencial puede generar crecimiento desordenado y ser causa de cánceres. Este descubrimiento ha frenado en gran medida los avances en este campo, ya que el crecimiento desordenado de las células madre embrionarias se ha revelado más frecuente de lo que se creía
La postura de la Iglesia católica ante la investigación con células madre
La Iglesia alienta toda investigación científica encaminada a prevenir o curar enfermedades. Asimismo observa con esperanza el avance en la investigación con células madre para poder aliviar o resolver enfermedades crónicas y degenerativas que afectan a tantos seres humanos.
El catecismo de la Iglesia católica considera que la vida humana debe ser respetada desde el momento de la concepción, y que desde el primer momento el embrión debe ver reconocidos sus derechos como persona, comenzando por el derecho a la vida (CIC 2270-2275). Por ese motivo condena el uso o destrucción de embriones humanos para obtener células estaminales por cualquier motivo o circunstancia. Nadie debe ser usado como medio para otro fin, no importa cuán laudable sea este último. Toda persona es un fin en sí misma y posee una dignidad intrínseca y absoluta.
La Iglesia alienta, en cambio, la obtención de células madre para la investigación procedentes de fuentes que no incluyan la destrucción del embrión, como las células madre adultas o las procedentes del cordón umbilical.
El católico no puede aprobar un desarrollo científico que no esté inspirado por los preceptos éticos cristianos de respeto a la vida y de investigación orientada al bien común.
Para saber más:
Catholic.net
bioeticaweb.com
Embrios.org
Hayalternativas.com
Vatican.net
Lahora.com
Artículo originalmente publicado en el Portal Avant! de los carlistas valencianos.