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DFV-06_L3M3AA1_celulas Versión: diciembre de 2012. Células madre embrionarias: pros y contras por Martha Beltrán Russell Las células del cuerpo humano se dividen en dos tipos genéricos: • Las células madre somáticas o adultas y • las células madre embrionarias. La célula madre somática o adulta se refiere a aquellas células no especializadas que se encuentran junto con las células especializadas, cuyas funciones y características están relacionadas con el tejido u órgano en que se encuentran. A continuación se presentan algunos ejemplos: Las neuronas del cerebro, las células de la médula ósea, las células del hígado, del corazón, etc. Figura 2. Gray72 (Gray´s Anatomy of the Human Body, s.f.). Células de la médula ósea Figura 1. Neuron (Flickr, 2009) 1 ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. DFV-06_L3M3AA1_celulas Versión: diciembre de 2012. Estas células madre somáticas permanecen no especializadas con el fin de mantener y reparar las células del tejido u órgano donde se encuentran. El origen de estas células permanece aún desconocido para los científicos, aunque los descubrimientos realizados por éstos han conducido al uso de dichas células para las terapias de trasplante como en el caso de la médula ósea. Sin embargo, cuando estas células son removidas del cuerpo, su capacidad de multiplicarse es limitada, lo que impide la formación de grandes cantidades de ellas en el laboratorio. Este fenómeno impide la posibilidad de cultivarlas y manipularlas para ser usadas en la regeneración de tejido y la reparación de células dañadas en miles de enfermedades, como por ejemplo el cáncer. El segundo tipo de células: las células madre embrionarias, provienen del embrión humano en su estado de blastocito. Su poder consiste en la capacidad que tienen de generar todos los tipos de células del cuerpo (son pluripotentes), ya que poseen la capacidad de convertirse en cualquier célula específica, como por ejemplo células sanguíneas, de tejido, etc., (excepto placenta), lo que provee la posibilidad de apoyar en la reparación celular o la sustitución de células dañadas. Estas células tienen la capacidad de poder dividirse aún después de largos periodos de inactividad y bajo ciertas condiciones que pueden ser inducidas en un laboratorio, por lo que las células madre embrionarias puede convertirse en células especializadas de tejidos o inclusive de órganos. Esta característica puede permitir la posibilidad de reparar o reemplazar tejidos deteriorados o dañados. Estas maravillosas células provienen de los embriones que se desarrollaron de los huevos fecundados en los procesos de fertilización in vitro y que han sido donadas por las parejas sometidas a este tratamiento de reproducción asistida. Estos embriones de 4-5 días denominados blastocitos (estructura embrionaria de entre 70-100 células que aún no se ha diferenciado, se cultivan en un plato de laboratorio que contiene un nutriente especial y después de que se multiplica sigue sin diferenciarse, es decir, aún no se divide en tipos diferentes de células), aún por meses, de forma tal que pueden congelarse y tenerse para la obtención de un mayor número o para investigaciones médicas. Figura 3. Blastocyst, day 5 (Ekem, 2005). Blastocito, día 5 2 ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. DFV-06_L3M3AA1_celulas Versión: diciembre de 2012. Como parte de las investigaciones médicas estas células se estimulan para diferenciarse y convertirse en un tejido específico. Bajo ciertas condiciones controladas en el laboratorio estas células empiezan a diferenciarse espontáneamente formando células musculares, nerviosas, etc. Inclusive han probado con la inserción de genes específicos y han logrado un método para lograr la diferenciación directa con el fin de convertir las células madre embrionarias en un tipo específico de célula. Estos estudios han conducido a la posibilidad de encontrar cura para miles de enfermedades como la diabetes, la enfermedad de Parkinson, lesión de la espina dorsal, enfermedades del corazón, pérdida auditiva o de visión, por nombrar sólo algunas. Sin embargo, aún se requiere mucha investigación para entender y controlar el proceso por el que este tipo de célula se especializa y se convierte en un determinado tipo de célula. El objetivo es manipular los genes en el proceso de diferenciación con el fin de entender y resolver enfermedades como el cáncer o malformaciones de nacimiento que provienen precisamente de la división celular anormal. Las células-madre embrionarias también se utilizan para la prueba de nuevos medicamentos antes de ser usados por humanos, pero quizás la aplicación potencial más importante sea la generación de células y tejidos que permitieran la sustitución de aquellos que se encuentren dañados o destruidos como en el caso de quemaduras graves, artritis reumatoide, infartos, osteoartritis, la enfermedad de Alzheimer, etc. Aspectos éticos en el manejo de células‐madre embrionarias El descubrimiento de las células-madre embrionarias y su posibilidad de ser cultivadas en el laboratorio ha sido uno de los mayores logros científicos de los últimos tiempos. La capacidad de estas células de multiplicarse infinitamente y de mantener la posibilidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula para formar tejidos completos, ha representado una esperanza para el tratamiento de miles de enfermedades que hasta ahora han permanecido sin cura. Sin embargo, la ironía reside en que para obtener estas maravillosas células es necesario destruir los embriones de donde son obtenidas. Estos embriones provienen generalmente del procedimiento de fecundación in vitro al que miles de parejas en el mundo se acercan con el fin de poder concebir un hijo dado que no pueden hacerlo de manera natural, aunque en algunos casos las células pluripotentes también pueden ser obtenidas de tejido fetal (es decir cuando el embrión tiene más de 8 semanas). 3 ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. DFV-06_L3M3AA1_celulas Versión: diciembre de 2012. El debate reside en dos principios éticos que parecen enfrentarse en este caso: Prevención y alivio del sufrimiento humano. Respeto a la vida humana. En este sentido, la investigación y desarrollo de cura de enfermedades a partir de las células-madre embrionarias responde claramente al primer principio, pero por otro lado, viola el segundo. La pregunta entonces es: ¿Cuál de los dos principios debe superponerse al otro?, es decir a qué se le debe dar más peso: a aliviar el dolor de un ser humano enfermo, o a respetar la vida de la primera muestra de una posible vida humana. Para crear una opinión clara, es fundamental considerar los siguientes aspectos: Es importante establecer que la investigación en células madre embrionarias habla de beneficios que aún son potenciales. Que los embriones de donde son cultivadas las células madre pueden no llegar a término en el vientre materno. Que el cultivo de células-madre somáticas o adultas no implicaría un debate ético porque provienen de tejidos, no de embriones, además de que ha probado que pueden multiplicarse limitadamente sólo en algunos tipos de células. Que la posibilidad de contar con un banco de tejido humano comprendería el uso de muchos embriones y sería técnicamente difícil y muy costoso de operar, así como que el uso de drogas que disminuyan el rechazo del trasplante supondría riesgos y efectos secundarios a los pacientes. Que sería posible disminuir la incompatibilidad inmunológica (rechazo del trasplante) al utilizar el proceso de clonación terapéutica donde el núcleo del huevo humano fecundado es removido y sustituido por el núcleo de la célula del tejido del cuerpo humano que se pretende reemplazar. 4 ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. DFV-06_L3M3AA1_celulas Versión: diciembre de 2012. Que hay gran controversia legal en el uso de la clonación en el ámbito humano que impide el avance en estas investigaciones. Que se generan más embriones de los que se usan en el procedimiento de fertilización in vitro y que de no ser usados, se procede a su destrucción. Que aún existe un gran debate acerca de cuándo considerar que un embrión representa una vida humana con derechos. 5 ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. DFV-06_L3M3AA1_celulas Versión: diciembre de 2012. Referencias de las imágenes Ekem. (2005). Blastocyst, day 5. Recuperada de http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blastocyst,_day_5.JPG (Imagen de dominio público, de acuerdo a: http://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain). Gray´s Anatomy of the Human Body. (s.f.). Gray72. Recuperada de http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Gray72.png (Imagen de dominio público, de acuerdo a: http://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain). Flickr. (2009). Neuron. Recuperada de http://www.flickr.com/photos/ethanhein/3448961386/ (Imagen publicada bajo licencia de Atribución 2.0 Genérica de acuerdo a: http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/deed.es ). Bibliografía Embrios.org. (s.f.). Definición y tipos de célula madre. Disponible en: http://www.embrios.org/celulasmadre/definicion_celula_madre.htm National Institutes of Health, U.S. Department of Healt and Human Services. (2009). Introduction: What are stem cell, and why are they important? In Stem Cell Basics. Disponible en: http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics1.asp National Institutes of Health, U.S. Department of Healt and Human Services. (2009). What are adult stem cells? In Stem Cell Basics. Disponible en: http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics4.asp National Institutes of Health, U.S. Department of Healt and Human Services. (2009). What are embryonic stem cells? In Stem Cell Basics. Disponible en: http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics3.asp National Institutes of Health, U.S. Department of Healt and Human Services. (2009). What are the potential uses of human stem cells and the obstacles that must be overcome before these potential uses Hill be realized? In Stem Cell Basics: Disponible en: http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics6.asp National Institutes of Health, U.S. Department of Healt and Human Services. (2009). What are the similarities and differences between embryonic and adult stem cells? In Stem Cell Basics. Disponible en: http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics5.asp National Institutes of Health, U.S. Department of Healt and Human Services. (2009). What are the unique properties of all stem cells? In Stem Cell Basics: Recuperado el 5 de diciembre de 2009, de http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics2.asp National Institutes of Health, U.S. Department of Healt and Human Services. (2009). Research Ethics and Stem Cells. Disponible en: http://stemcells.nih.gov/info/ethics.asp Rickard, M. (2002). Key Ethical Issues in Embryonic Stem Cell Research. Department of the Parliamentary Library. Commonwealth of Australia. Disponible en: http://www.aph.gov.au/library/pubs/CIB/2002-03/03cib05.pdf El material publicado en esta lectura sólo tiene fines educativos. 6 ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato.