Las investigaciones con células madre de adultos consiguen resultados prometedores
Gran Bretaña está dispuesta a clonar embriones para obtener de ellos tejidos que trasplantar a enfermos que los tengan dañados. Estados Unidos quiere financiar la investigación en embriones sobrantes de fecundaciones in vitro para alcanzar lo mismo (ver servicio 113/00). Sin embargo, existen métodos menos controvertidos para conseguir esos objetivos. Pero ciertos intereses mueven a ofrecer una información sesgada en esta materia fundamental para la Medicina del futuro.
En noviembre de 1998 se publicaron simultáneamente dos trabajos acerca de la obtención y cultivo en el laboratorio de células madre procedentes de embriones en fase de blastocisto (aproximadamente en la segunda semana de su desarrollo) en un caso (1), y de fetos abortados en el otro (2). El éxito consistía en haber logrado aislar en el laboratorio unas células que todavía no se habían convertido en células de un tejido específico y que se multiplicaban continuamente sin perder ese estado de indiferenciación. Si, a continuación, se conseguía que esas células se convirtieran en células de un tejido predeterminado, se habría conseguido una fuente inagotable de tejidos para repuestos.
Una semana más tarde, el New York Times publicaba en su portada la noticia de un experimento semejante a los anteriores, con la diferencia de que la fuente empleada para obtener las células había sido un embrión obtenido por la fusión de un núcleo de célula humana y un óvulo de vaca al que se le había retirado su núcleo (3). Inmediatamente se planteó la polémica: ¿se puede acabar con la vida de embriones humanos cuando el beneficio que se puede obtener es tan grande?; y, yendo más lejos, ¿se puede crear un embrión mediante la transferencia del núcleo de una célula humana a un óvulo de una vaca?
Es importante saber que los experimentos de Thomson y Gearhart (1, 2) fueron financiados por una empresa privada -Geron-, cuyas acciones recibieron un importante incremento de valor tras la publicación de los trabajos (4). El experimento de la vaca fue anunciado por Michael West, quien dos años antes había fundado Geron, posteriormente había dejado la empresa y, en ese momento, era presidente de Advanced Cell Technology, una pequeña y joven empresa de biotecnología.
Las células de adulto aparecen en escena
Cuando parecía que el prodigio de las células madre tenía que pasar necesariamente por el sacrificio de embriones apareció publicado, también en Science, un artículo del grupo de investigación dirigido por Angelo Vescovi, neurobiólogo del Instituto Nacional de Neurología de Milán, informando de la transformación de células madre de nervio en células de sangre (5).
Hasta ese momento, se sabía de la existencia de células madre en el cuerpo de los seres humanos adultos, pero había dos problemas para trabajar con ellas. En primer lugar, no se conseguía cultivar esas células en el laboratorio manteniéndolas en un estadio de indiferenciación. En segundo lugar, se pensaba que esas células solo tendrían la capacidad de convertirse en células del tejido del que habían sido obtenidas.
El trabajo de Vescovi acabó con esos dos obstáculos: consiguió cultivar células madre de tejido nervioso en el laboratorio y también consiguió que se transformaran en células sanguíneas. Inmediatamente se reconoció que las células madre de adultos eran más flexibles de lo que se pensaba y capaces de convertirse en tejidos distintos de aquellos para los que, en principio, estaban destinadas: las células madre de adulto podían deshacer su propio destino.
A los pocos meses del artículo de Vescovi, Investigadores de la empresa Osiris Therapeutics y de la John Hopkins University publicaron también en Science un trabajo que profundizaba en la línea abierta por el anterior. Demostraron que las células madre procedentes de la médula ósea, además de producir más médula ósea, se podían transformar en células de hueso, de cartílago o de grasa; e incluso parecían tener la capacidad de formar otros tejidos, como tendones y músculos (6). A partir de estos anuncios se multiplicaron los trabajos con nuevos éxitos, demostrando la enorme plasticidad de las células madre de adultos. Me voy a referir a los estudios más destacados publicados en los últimos seis meses.
Papel principal en el reparto
Hemos dicho que una de las principales dificultades que presentaban las células madre de adulto era la de su cultivo en el laboratorio. Parecía que no se podía conseguir que las células extraídas del cuerpo se multiplicaran en cantidades significativas. Las células madre de médula ósea, que parecían ser las más capaces de transformarse en tejidos distintos de la misma médula, ofrecían una resistencia especial a multiplicarse en el laboratorio. En marzo de este año, un grupo de investigación de Filadelfia publicó un artículo en el que informaba de la enorme proliferación de células madre de médula ósea que había conseguido (7). Se daba un paso más hacia la aplicación clínica de este tipo de células madre de adultos.
En agosto, un equipo de investigación de la University of South Florida College of Medicine, dirigido por el doctor Juan Sanchez-Ramos, ha demostrado que la versatilidad de las células madre de médula ósea es tal, que permite, incluso, su transformación en neuronas. Al cultivar células madre de médula ósea de seres humanos y de ratones con determinados factores de crecimiento, estas se convirtieron en células nerviosas inmaduras (8).
Otro estudio que dio unos resultados muy semejantes, también publicado en agosto, fue el dirigido por la doctora Ira Blank, directora del departamento de neurociencia y biología celular de la University of Medicine and Dentistry of New Jersey, y Darwin Prockop, del Centro para terapia génica de la Hahnemann University de Filadelfia (9). No es ingenuo pensar en que, a medio plazo, las células madre de médula ósea constituirán una fuente, fácil de obtener y sin problemas éticos, para tratar enfermedades neurodegenerativas como el parkinson. Mientras que la extracción de las células madre nerviosas exige una intervención quirúrgica peligrosa en el cerebro de los pacientes, las células madre de médula ósea resultan mucho más abundantes y accesibles.
Otros tejidos
En julio, dos equipos de investigación de Estados Unidos y Gran Bretaña (10), trabajando independientemente, habían demostrado que las células madre de la médula ósea de seres humanos adultos podían generar tejido hepático. Anteriormente ya se habían publicado otros trabajos demostrando esa capacidad de transformación de las células madre de médula ósea de ratones adultos. Tras el éxito alcanzado, Neil Theise, director de uno de los trabajos, declaró: «Estamos buscando qué otros órganos pueden ser repoblados de esta misma manera con médula ósea. ¿Por qué asumir que está limitado? Si una célula tiene todo el genoma, nuestra hipótesis de trabajo es que tiene también la capacidad de hacer todas estas cosas. La cuestión es si puede suceder fisiológicamente y cómo manipularla para lograrlo?» (11).
Esta hipótesis goza actualmente de un reconocimiento muy amplio en el mundo científico: llegará el momento en que se conseguirá reprogramar las células adultas de tal manera que puedan generar todo tipo de células nuevas y sanas. El mismo informe del grupo de expertos del Chief Medical Officer británico, publicado a mediados de agosto, en el que se ha apoyado el gobierno británico para permitir en el futuro la clonación de embriones humanos, es muy claro a este respecto:
«[Los recientes trabajos sobre células madre de adultos] dan muestra del verdadero alcance de la investigación con células madre y contradice la creencia anterior de que las células madre procedentes de tejidos de adultos tenían una capacidad de diferenciación restringida. Puede que las posibilidades a largo plazo de las células madre procedentes de tejidos de adultos lleguen a igualar, o incluso a sobrepasar, las de las células madre embrionarias» (12).
Posibilidades de actuación
El informe de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) norteamericanos, aparecido una semana después del británico, reconoce que no se puede determinar qué fuente de células madre puede ser más idónea en cada caso. Sin embargo, señala algunas limitaciones de las células madre de adultos que justificarían la investigación también con células embrionarias. «Primero, todavía no se han encontrado en los seres humanos adultos células madre para todo tipo de tejidos. En concreto, no se han identificado células madre cardíacas ni pancreáticas. Segundo, las células madre de adultos frecuentemente se presentan en pequeñas cantidades, son difíciles de aislar y purificar, y su número decrece con la edad (…). Tercero, en trastornos causados por un defecto genético, el error genético probablemente también estaría en las células madre del paciente, haciendo inadecuadas esas células para el trasplante (…). Cuarto, existen indicios de que las células madre de adultos pueden no tener la misma capacidad de multiplicarse que las células más jóvenes. Esta potencial debilidad podría limitar la utilidad de las células madre de adultos» (13).
Teniendo en cuenta que este informe se dirige, entre otros fines, a convencer de la necesidad de investigar en células madre embrionarias, llama la atención la escasa fuerza de los argumentos ofrecidos para explicar la insuficiencia de los estudios en células madre de adultos. Ninguna de las limitaciones apuntadas parece insalvable. En concreto, después de la publicación de algunos trabajos recientes, varias quedan desmentidas. Resulta chocante que la institución que canaliza la financiación pública de la investigación en Estados Unidos no haya querido hacerse eco del estado actual de la ciencia en el campo de la células madre de adultos.
Contra la diabetes
Dicen los NIH que no se han encontrado células madre cardíacas y pancreáticas. En primer lugar, las células embrionarias tampoco han conseguido esa transformación por el momento. Además, y es más importante, recientemente un equipo de la Universidad de Florida identificó células madre de páncreas en ratones, que fueron empleadas para curar la diabetes en los mismos (14). Uno de los doctores del equipo, Desmond Schatz, afirmó que «se podría llegar a cultivar tejido de páncreas de enfermos de diabetes que todavía tuvieran alguna célula en funcionamiento, multiplicarlas y luego trasplantarlas de nuevo al paciente» (15). Por otro lado, a la vista de los trabajos de los últimos meses, que ilustran la enorme flexibilidad demostrada por las células madre de adultos, muchos científicos llegan a afirmar que nos encontramos ante células verdaderamente pluripotentes, como las embrionarias, es decir, células capaces de formar cualquier tejido (16).
También dice el informe de los NIH que las células madre de adultos se encuentran en pequeñas cantidades, son difíciles de obtener y su número decrece con la edad. Frente a esto, el experimento publicado en marzo por el equipo de Davor Colter (7) demuestra que las células madre de adultos se pueden multiplicar fácilmente en poco tiempo.
Con respecto a la limitación que supondría que las células madre de adultos fuesen portadoras del defecto genético causante de una determinada enfermedad, es importante recordar lo que se consiguió en Francia en abril de este año. A dos bebés con un defecto genético que les ocasionaba una severa inmunodeficiencia les extrajeron células madre de la médula ósea. Se cultivaron las células, se reemplazó el gen defectuoso y se transfirieron de nuevo a los niños. Este experimento, en el que se emplearon células madre de los propios bebés, constituyó el primer éxito de curación mediante terapia génica (17).
Pero aún hay más: la corrección del defecto genético no siempre es necesaria para lograr la curación mediante células madre de adultos. En agosto se publicó un trabajo sobre el éxito obtenido en curar un lupus sistémico (una grave enfermedad autoinmune, hasta ahora incurable) utilizando las propias células de la médula ósea del paciente. Al transferirlas de nuevo al enfermo, sin haberlas modificado genéticamente, las células curaron el órgano que, hasta entonces, se consideraba dañado de forma permanente (18).
Las células madre de adulto no son aún el gran recurso de la medicina regenerativa. Queda camino por recorrer en el terreno de la investigación básica y mucho más en el de la clínica. Pero no se puede ocultar que estas células resultan tan prometedoras o más que las embrionales; que permiten alcanzar resultados con mayor facilidad porque no exigen llevar a cabo todo el proceso de especialización, como sucede con las embrionales; que evitan por completo los problemas de rechazo porque el tejido trasplantado es enteramente compatible con el del paciente, pues ha sido obtenido de él; que a nadie plantea problemas éticos de ningún tipo; y que los NIH norteamericanos han tratado de ocultar la trascendencia de las mismas con el fin de justificar la financiación de la investigación con células madre embrionarias.
Al cruzar el límite
Una película vale más que mil palabras. En 1996 se estrenó un film protagonizado por Gene Hackman y Hugh Grant, Al cruzar el límite (Extreme Measures), que plantea una situación análoga a la que hoy afrontamos con la investigación en células madre embrionarias. En la película, un prestigioso neurólogo decide experimentar con humanos para buscar el tratamiento para la parálisis. Está convencido de que los vagabundos que no hacen ningún trabajo en la sociedad y que carecen de cualquier vínculo familiar o afectivo -es decir, aquellos individuos cuya desaparición dejaría completamente indiferente a la sociedad- no pueden considerarse personas y, por ello, pueden ser objeto de experimentación sin su consentimiento. El mérito de la película está en ilustrar la dificultad de rechazar un planteamiento tan inhumano cuando uno ve el sufrimiento que podría ser evitado si esos experimentos se llevaran a cabo.
Con las células madre embrionarias nos ocurre algo parecido. Solo que, antes de plantearnos la dificultad de renunciar a un camino tan prometedor como inmoral, la misma ciencia nos ha abierto una senda que lleva al mismo destino y que no exige dejar a nadie en la cuneta.
Vicente Bellver CapellaVicente Bellver es profesor titular de Filosofía del Derecho y director del Máster en Derecho y Bioética de la Universidad de Valencia. En la actualidad es Visiting Scholar en el Health Law Department de Boston University._________________________
(1) Cfr. J. A. Thomson et al., «Embryonic Stem Cell Lines Derived from Human Blastocysts», en Science, 282 (1998), pp. 1145-1147.
(2) Cfr. John D. Gearhart et al., «Derivation of pluripotent stem cells from cultured human primordial germ cells», en Proceedings of the National Academy of Sciences, 95 (1998), pp. 13726-13731.
(3) Cfr. Nicholas Wade, «Researchers claim embryonic cell mix of human and cow», en New York Times, 12 de noviembre de 1998, p. A-1.
(4) Cfr. David Malakoff, «Reaction to Stem Cells: A Tale of the Ticker», en Science, 282 (1998), p. 1239.
(5) Cfr. Angelo L. Vescovi et al., «Turning Brain into Blood: A Hematopoietic Fate Adopted by Adult Neural Stem Cells in Vivo», en Science, 283 (1999), pp. 534-537.
(6) M. F. Pittenger et al., «Multineage Potential of Adult Mesenchymal Stem Cells», en Science, 284 (1999), pp. 143-147.
(7) Cfr. David Colter et al., «Rapid Expansion of Recycling Stem Cells in Cultures of Plastic-Adherent Cells from Human Bone Marrow», en Proceedings of the National Academy of Sciences, 97 (2000), 3213-3218.
(8) Cfr. Juan Sanchez-Ramos et al., «Adult Bone Marrow Stromal Cells Differentiate into Neural Cells in Vitro», en Experimental Neurology, 164 (2000), pp. 247-256.
(9) Ira B. Black, Darwin J. Prockop et al., «Adult Rat and Human Bone Marrow Stromal Cells Differentiate Into Neurons», en Journal of Neuroscience Research, 61 (2000), pp. 364-370.
(10) Cfr. Neil Theise et al., «Liver from Bone Marrow in Humans», en Hepatology, 32 (2000), pp. 11-16; y Malcolm Alison et al., «Cell Differentiation: Hepatocytes from Non-Hepatic Adult Stem Cells», en Nature, 406 (2000), p. 257.
(11) Paul M. Rowe, «Humans Can Regrow Liver Cells from Bone Marrow», en The Lancet, 356 (2000), p. 48
(12) Department of Health, Stem Cell Research: Medical Progress with Responsibility. Report from the Chief Medical Officer’s Expert Group Reviewing the Potential of Developments in Stem Cell Research and Nuclear Replacement to Benefit Human Health, Londres, 2000, p. 19. Disponible en http://www.doh.gov.uk/cegc.
(13) Department of Health and Human Services, National Institutes of Health Guidelines for Research Using Human Pluripotent Stem Cells, p. 2. Puede consultarse en http://www.nih.gov/news/stemcell/stemcellguidelines.htm.
(14) Cfr. Ammon Peck et al., «Reversal of the Insulin-Dependent Diabetes Using Islets Generated in Vitro from Pancreatic Stem Cells», en Nature Medicine, 6 (2000), pp. 278-282.
(15) Abi Berger, «Transplanted Pancreatic Stem Cells Can Reverse Diabetes in Mice», en British Medical Journal, 320 (2000), p. 736.
(16) Entre la abundante literatura sobre el particular, cfr. D. L. Clarke et al., «Generalizated Potential of Adult Neural Stem Cells», en Science, 288 (2000), pp. 1660-1663.
(17) Cfr. M. Cavazzana-Calvo et al., «Gene Therapy off Human Severe Combined Inmunodeficiency», en Science, 288 (2000), pp. 669-672.
(18) Cfr. «Treatment of severe Systemic Lupus Erythematosus with High-Dose Chemotherapy and Haematopoietic Stem-Cell Transplantation», en The Lancet, 356 (2000), pp. 701-707.