martes, 21 de abril de 2009

Células madre embrionarias (2)

Aplicaciones terapeuticas y experimentales.

1. Investigadores de la Universidad de Pensilvania han logrado obtener, a partir de células embrionarias de ratón, células germinales, y a partir de éstas se pueden conseguir óvulos y espermatozoides, según publica Science en su último número (abril 2003). Hasta ahora se habían conseguido obtener, a partir de células madre embrionarias, células de todos los tejidos, pero no células germinales. Ya que los ratones son genéticamente muy similares a los humanos, se podría pensar que lo mismo se podría conseguir con células madre embrionarias humanas. Uno de los firmantes del trabajo Hans Schöler, ha afirmado que su equipo está intentando ahora fertilizar los óvulos así obtenidos con esperma de ratón, para comprobar si a partir de ellos se pueden conseguir embriones sanos (Nature, 29-IV-2003).

2. En el momento actual sólo existen en Estados Unidos 11 líneas de células madre embrionarias que puedan ser utilizadas para investigaciones soportadas económicamente por fondos estatales. Sin embargo, según comenta Donald Kennedy, en un reciente editorial de Science, “la mayoría de las comunidades científicas no creen que estas líneas celulares cubran las actuales necesidades de investigación”, ya que gran parte de estas líneas están contaminadas por las células de ratón que se utilizaron para preparar los medios de cultivo (AP, 23-V-2003).

3. Como en este mismo número de Provida Press se comenta, se están desarrollando experiencias en Estados Unidos y Japón para producir células similares a los espermatrocitos y ovocitos a partir de célula madre embrionarias. En relación con ello, un editorial de Nature (24 julio 2003) afirma que “dado el estado actual del conocimiento, la gran mayoría de los expertos creen que cualquier intento para utilizar ovocitos o espermatozoides producidos artificialmente en el laboratorio en el campo de la reproducción asistida sería una acción de extrema locura.

4. Según ha manifestado verbalmente el director del Instituto Valenciano de Infertilidad, Prof. Antonio Pellicer, en un Simposio organizado por el Consejo Valenciano de Cultura (16-IX-2003), para obtener una línea celular estable útil para investigación, a partir de células madre embrionarias, se necesitaría utilizar y destruir alrededor de 200 embriones en fase de blastocisto.

5. El investigador de la Universidad de Harvard, Douglas Melton, ha creado 17 nuevas líneas celulares, obtenidas a partir de células madre embrionarias humanas, que estará a disposición de los investigadores en el próximo año (AP, 31-XI-2003).

6. La revista Nature (Nature 2003; DOI: 10.1038/nature 02247), publica un interesante trabajo de un equipo del Hospital General de Masschusetts, en el que los autores describen que han conseguido generar células germinales embrionarias a partir de células madre embrionarias de ratones, y posteriormente, a partir de las células germinales generadas, crear gametos masculinos capaces de fertilizar un óvulo y formar un embrión. Sin duda, un gran descubrimiento, que puede aportar nuevos conocimientos a los mecanismos bioquímicos y genéticos que regulan la biología de la fertilidad humana.

7. Según se publica en The Scientist (15-XII-2003), la inicial euforia de muchos científicos para utilizar células madre embrionarias para investigaciones clínicas se está convirtiendo en una prudente consideración de sus posibilidades. Según Philip Hunter, hay que valorar el riesgo que entraña que estas células pueden producir formaciones tumorales, a la vez que rechazo inmunológico.

8. En la universidad de Kyoto se ha puesto a punto la primera línea de células madre embrionarias conseguida en ese país. Esta podrá ser distribuida entre los científicos próximamente, si las autoridades gubernamentales autorizan su uso. Los embriones fueron obtenidos de los sobrantes de fecundación in vitro (Seattle Post-Intelligencer, 15-I-2004).

9. Entre las limitaciones de las células madre embrionarias humanas para ser aplicadas a la curación de pacientes humanos, está el que desarrollan tumores en una proporción elevada de casos. Esto viene confirmado por la propia definición de las células madre que hace un gran experto en la materia, J Gearhart, quien afirma que “las células madre son células que se multiplican en cultivo; se clonan; tienen estabilidad cromosómica; expresan una gran variedad de marcadores antigénicos; se pueden diferenciar en diversos tejidos y desarrollan tumores (teratomas) cuando son transplantados a animales inmuno competentes” (N Engl J Med 350; 1275, 2004).

10. Hay muchos problemas que aclarar antes que las células madre embrionarias puedan ser usadas con fines terapéuticos. E G Phimister y MJ Draken (N Engl J Med 350; 1351, 2004).

11. En el uso de las células madre para tratar la diabetes no basta con conseguir que las células resultantes produzcan insulina, sino que también tienen que hacerlo en función de las señales que reciban del organismo. Este es el gran problema que se plantea a los investigadores que trabajan en la diferenciación de células madre en células beta pancreáticas como posible solución a la diabetes.

Así lo ha planteado Bernat Soria, del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández, de Alicante. Al referirse a la diferenciación de células madre adultas en pancreáticas, Soria ha citado un trabajo de Susan Berner, del Centro Joslin de Diabetes, en Boston (Massachusetts), como el más prometedor hasta la fecha. El grupo de Berner consiguió diferenciar células del tejido ductal del páncreas en células beta; no obstante, tiene pendiente la resolución de "la proliferación sin diferenciación", en opinión de Soria. El equipo del investigador español "ha fracasado con todos los tipos de células madre adultas que ha tratado de diferenciar", tales como células de sangre periférica o de epitelio intestinal. (DM, 2-VI-2004).

12. Un equipo del Memorial Sloan Kettering Center de Nueva York, ha conseguido, a partir de células madre embrionarias, obtener diversos tipos de células nerviosas, entre ellas neuronas, astrocitos y oligodendrocitos, cuando son transplantadas a cerebros de ratas adultas. Además en caso de que el cerebro esté lesionado se desplazan hasta la zona deteriorada, convirtiéndose en el tipo de células propias de esa área (Nature Biotechnology 2005; DOI: 10.1038/nbt 1088). Aunque estas experiencias están realizadas con células madre embrionarias, al ser de origen animal no tienen ninguna dificultad ética, antes bien, son un adecuado medio experimental para profundizar en los mecanismos de diferenciación de las células del tejido nervioso.

13. Para el cultivo de las células madre embrionarias se utilizan medios que generalmente contienen componentes animales. Esto conlleva el riesgo de que las células madre obtenidas puedan estar contaminadas por virus de origen animal. Ahora, el grupo de Klimanskaya (Lancet, 8 de marzo de 2005, http://image.thelancet.com/extras/04art 11036 web.pdf), describe por primera vez la posibilidad de cultivar células madre embrionarias sin la necesidad de utilizar los medios de cultivo que sirven para alimentar a las células que se están cultivando. Estos autores utilizan una matriz extracelular preparada a partir de fibroblastos de embriones de ratones. Según se comenta en una editorial de The Lancet, que se publica en el mismo número de la revista, el uso de estas matrices extracelulares eliminan el riesgo de contaminar con material patógeno animal las células embrionarias que se cultivan. Sin embargo, permanecen sin resolver otros problemas, como puede ser la inmunogenicidad (poder producir rechazo) de los tejidos animales utilizados, pero es de esperar que ello pueda solucionarse en un futuro inmediato. Según los editorialistas de The Lancet, las investigaciones de Klimanskaya y colaboradores constituye un paso importante en relación a las investigaciones con células madre.

14. "Es posible obtener células madre de los embriones que mueren en los procesos de reproducción asistida, extraerlas de embriones vivos, mediante técnicas que no comporten su destrucción o impulsar la investigación con células madre adultas". El entrecomillado corresponde a un párrafo del último informe elaborado por el Consejo Presidencial de Bioética de Estados Unidos, que insiste en la conveniencia de investigar con este tipo de técnicas. "Si encontramos un modo de obtener líneas celulares sin destruir embriones, una buena parte del debate ético desaparecerá, aunque aún quedarán cuestiones abiertas a discusión", apunta el Consejo. Sean Tipton, portavoz de la Sociedad Americana de Medicina Reproductiva y de la Coalición para el Avance de la Investigación Médica, ha mostrado su anuencia: "Estaríamos de acuerdo en que se deben impulsar todas las alternativas, pero pensamos que la decisión final debe tomarse teniendo en cuenta la validez científica de cada una de ellas" (DM, 19-VI-2005).

15. La terapia con células madre embrionarias humanas mejora la movilidad de ratas con lesiones recientes de la médula espinal, según las conclusiones de un estudio coordinado por el equipo de Hans Keirstead, de la Universidad de California, en Irvine, que se publica en el último número de The Journal of Neuroscience. Se ha descubierto que estas células madres restablecieron la capacidad motora de ratas tratadas siete días después de la lesión inicial, aunque el mismo tratamiento no funcionó en ratas cuya lesión se había producido diez meses antes. Según los investigadores, aún falta mucho trabajo por desarrollar antes de que puedan llevarse a cabo ensayos clínicos en humanos (DM, 12-VI-2005).

16. Investigadores del Centro del Cáncer Mamorial Sloan-Kettering, de Nueva York, en Estados Unidos, han conseguido por primera vez, generar, a partir de células madre embrionarias humanas, un número ilimitado de células mesenquimales capaces de dar origen a células de grasa, cartílago, hueso y músculo. Los autores tomaron dos líneas de células madre embrionarias humanas completamente indiferenciadas y las cultivaron junto con células de ratón, estimulando su conversión a células mesenquimales. Una vez conseguidas las células mesenquimales, fueron cultivadas para que se diferenciaran en células especializadas de hueso, cartílago, grasa y músculo. Por este procedimiento las células madre embrionarias podrían proporcionar un número ilimitado de células especializadas. Según los científicos, la alta pureza, accesibilidad ilimitada y múltiples usos de los precursores mesenquimales derivados de las células madre embrionarias humanas proporcionará las bases para estudios preclínicos en ratones que evalúen la seguridad de las células.

Sin embargo, no hay que olvidar que también en estos experimentos se parte de células madre embrionarias humanas obtenidas de embriones naturalmente humanos, que ineludiblemente hay que destruir, algo que éticamente es inadmisible.

17. En el momento actual en España hay aprobados cuatro protocolos experimentales basados en el uso de células madre embrionarias humanas; tres presentados por la Junta de Andalucía y uno por la Generalidad Valenciana. Ahora se acaba de aprobar un quinto, presentado por la Comunidad de Cataluña. El proyecto va dirigido a la creación de líneas celulares no contaminados por los productos animales que generalmente se utilizan en los nutrientes en que estas células se cultivan (DM, 28-VI-2005).

18. Un equipo de investigadores del Imperial College de Londres, ha conseguido producir a partir de células madre embrionarias las células que se requieren para que se produzca en los pulmones el intercambio de gases. Sin duda es un avance importante pues podría servir para curar enfermedades pulmonares debidas a dificultades en el intercambio de gases por alteración de las células que revisten el tejido pulmonar (Imperial College London, 25-VIII-2005). Sin embargo, al ser células de procedencia embrionaria, su uso tendría la dificultad ética derivada de la necesaria destrucción de embriones a que hay que recurrir para obtenerlas y a los problemas de rechazo inmunológico que irían unidos a su uso. Por ello, los autores están tratando de ver si pueden conseguir resultados similares utilizando células madre de cordón umbilical o de médula ósea.

19. Según se publica en un reciente trabajo de la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Science (103; 1792, 2006), Howard Green y su grupo han conseguido derivar células de piel de células madre embrionarias, pero tuvieron grandes dificultades para conseguirlo, ya que las células crecieron muy poco en comparación con las células normales. Esto significa que este procedimiento probablemente no se pueda utilizar todavía para injertos de piel.

20. Ya no se trata de acabar con una vida para salvar otra. Uno de los primeros usos que tendrán en España las células madre embrionarias será investigar tratamientos regenerativos para que los deportistas de élite puedan rendir al cien por cien. El Consejo Superior de Deportes del Ministerio de Educación y Ciencia ha dedicado poco más de 15.000 euros a esta investigación. La noticia sirve, en cualquier caso, como ejemplo de las posibilidades comerciales de este tipo de investigaciones, favorecidas considerablemente con la nueva Ley de Reproducción Asistida aprobada por el Congreso de los Diputados.

Trabajan en el proyecto científicos de las universidades de Jaén, Almería, Granada y Málaga. Algunos de ellos han aprendido a cultivar células madre embrionarias humanas en el Instituye Karolinska de Estocolmo y pondrán a su disposición del equipo estos conocimientos (Análisis Digital, 17-V-2006).

21. En el número 4 de julio de 2006 de PNAS, se publicó un interesante trabajo que demostraba, por primera vez, por un equipo de la Universidad de California, que se podrían fabricar linfocitos (las células que regulan la inmunidad) a partir de células madre embrionarias. Si esto se pudiera realizar por un procedimiento técnico ético, se podría dar un paso importante para tratar algunas enfermedades, especialmente el sida, estimulando las defensas de los pacientes.

22. En ocasiones se presentan las investigaciones con células madre embrionarias para intentar tratar la diabetes de tipo 1 como si dicho objetivo se fuera alcanzar ya. En una editorial del New England Journal of Medicine (354; 521, 2006), en donde se analiza detalladamente la metódica para generar células productoras de insulina a partir de células madre embrionarias, se concluye que el camino para conseguir tratar la diabetes de tipo 1 con este tipo de células será “largo y lleno de baches”.

23. Un equipo médico dirigido por Edward Baetge, de la firma comercial Novocell, de San Diego (California) ha conseguido generar células productoras de insulina a partir de células madre embrionarias, al conseguir diferenciarlas a células productoras de las cinco hormonas que produce el páncreas (Nature Biotechnology 2006; DOI: 10.1038/nbt 1259).

Sin duda, un importante avance científico, que es posible que pueda en el futuro ser útil para poder tratar a pacientes diabéticos.

De todas formas, no hay que olvidar que para que estas experiencias fueran realmente aplicables a pacientes habría que haber obtenido las células madre de embriones clonados del propio paciente, algo muy distante de ser hoy realidad. Pero sobre todo habría que tener en cuenta que para obtener las células madre originarias habría que destruir a los embriones que sirvieron como fuente para obtenerlas, algo éticamente difícil de aceptar.

24. En un reciente e interesante trabajo (Nature Medicine, 22 de octubre 2006; DOI: 10.1038/nm 1495), investigadores de la universidad Cornell y del Rochester Medical Center, de Nueva York, han conseguido diferenciar células embrionarias humanas a células productoras de dopamina, sustancia que les falta a los enfermos de Parkinson. Sin embargo, como los mismos autores del artículo opinan “estos datos requieren ser tomados con precaución si se considera su posible aplicación clínica, dada la gran inestabilidad y su posibilidad de indiferenciada expansión”, es decir su potencialidad de producir tumores.

25. Una vacuna a base de células madre embrionarias protege del cáncer de pulmón en ratones. Ni el trasplante de células tumorales humanas ni la exposición a altas dosis de tóxicos cancerígenos logró que los animales vacunados desarrollaran cáncer, según un estudio presentado en Praga en el Simposio sobre Dianas Moleculares y Terapéuticas del Cáncer, que organizan el Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos, la Asociación Americana de Investigación en Cáncer (AACR) y la Organización Europea para la Investigación y el Tratamiento del Cáncer (Eortc).

Los hallazgos, fruto del equipo dirigido por de John Eaton, del Centro de Cáncer Graham Brown, en la Universidad de Louisville (Kentucky), demuestran que la vacunación tuvo una eficacia del 80-100 por cien en la prevención del crecimiento de tumores en ratones a los que se les trasplantó un carcinoma pulmonar de Lewis y del 60-90 por ciento en ratones expuestos a carcinógenos asociados al cáncer de pulmón (DM, 10-XI-2006).

26. La Comisión Técnica del Banco Nacional de Líneas Celulares dependiente del Instituto de Salud Carlos III ha admitido tres líneas celulares obtenidas por el grupo de investigación del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) de la Comunitat Valenciana.

Para llevar a cabo el proyecto, se descongelaron un total de 184 embriones que estaban congelados más de cinco años, donados para este proyecto y aprobados por la citada comisión nacional. La tasa de supervivencia fue del 40% y finalmente, se obtuvieron 24 blastocitos de las que se derivaron 3 líneas de células madre embrionarias humanas que denominaron VAL-3, VAL-4 y VAL-5.

27. Se han aprobado en España nuevas líneas celulares obtenidas de embriones humanos. Dos en Cataluña, tres en Valencia y una en Andalucía. Pero con independencia de otras dificultades éticas que la obtención de estas líneas celulares tiene, destaca el gran número de vidas humanas que se pierden en su obtención. Según recoge Europa Press (21-XI-2006), para la obtención de las dos líneas catalanas se utilizaron 148 embriones. De ellos, al descongelarlos, sobrevivieron 74 y 15 llegaron en buen estado para que se les pudieran extraer las células madre, que posteriormente debían cultivarse para conseguir las dos líneas celulares. Es decir, que para obtener dos líneas celulares se utilizaron y destruyeron 148 vidas humanas, algo que seguramente no puede dejarnos indiferentes.