Los 10 tipos de células madre (características y funciones)

Un cuerpo humano adulto es la suma de, en promedio, 30 millones de millones de células. En este sentido, todo lo que somos a nivel físico es el resultado de la interconexión de 30 billones de células que constituyen los órganos y tejidos de nuestro organismo.

Todas y cada una de estas células tienen el mismo ADN, pero, como bien sabemos, no todas son iguales. Ni mucho menos. Poco tienen que ver a nivel fisiológico y morfológico una neurona del cerebro y una célula muscular del corazón. En este sentido, existen unos 44 tipos celulares diferentes.

Pero, ¿cómo puede nuestro cuerpo generar células tan variadas? ¿De dónde vienen? ¿Cómo conseguimos expresar solo los genes necesarios para esa célula concreta? Para responder a esto, entramos en un complejo pero asombroso ámbito de la biología: las células madre.

Las células madre son aquellas que tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en los distintos tipos de células especializadas de nuestro cuerpo. Pueden convertirse en cualquier célula del organismo. Y en el artículo de hoy, además de entender exactamente qué son y dónde radica su interés a nivel médico, veremos cómo se clasifican.

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¿Qué son las células madre?

Las células madre, también conocidas por su nombre en inglés, stem cells, son un tipo de células no especializadas que tienen la capacidad de diferenciarse en diversos tipos de células que sí que están especializadas. Son células con el potencial de convertirse, vía la expresión de determinados genes en su ADN, en otras células de nuestro organismo.

Están presentes en todos los seres vivos pluricelulares, pues todos estos (nosotros incluidos, claro) están constituidos por la suma de órganos y tejidos especializados. Y esto implica la presencia de varios tipos de células distintos que expresan unos genes determinados. Y esta diferenciación es posible gracias a las células madre.

Son las únicas células del cuerpo con la capacidad de generar nuevos tipos de células. Las únicas. Estas células madre se dividen mediante un proceso de mitosis, dando lugar a una división asimétrica, en el sentido que el resultado son dos células hijas distintas.

Esto significa que una de las células resultantes será una célula con las mismas propiedades que la célula de la que procede (de esta manera, la célula madre se autorrenueva) y la otra es la que adquiere esta capacidad de diferenciarse en otra célula específica.

Dependiendo de las condiciones y de las necesidades (en función de qué tejido u órgano necesite nuevas células), esta célula con el potencial de diferenciación celular se convertirá en una neurona, una célula hepática, una célula muscular, una célula epitelial, una célula ósea, una célula sanguínea…

Esta asombrosa capacidad de diferenciarse en prácticamente cualquier célula del organismo hace que las células madre estén, ya desde hace años, en el punto de mira de la investigación en Medicina. Y es que una mayor comprensión de su biología nos permitirá avanzar enormemente en la medicina regenerativa (podremos generar células sanas para reemplazar a las enfermas), aumentar el conocimiento acerca de distintas enfermedades (saber cómo unas células sanas enferman) e incluso probar medicamentos (ver si las células madres responden bien a los fármacos en lo que a eficacia y seguridad se refiere).

En resumen, las células madre son las únicas células del cuerpo con la capacidad de, a través de un proceso de mitosis y diferenciación genética dependiendo de las necesidades, convertirse en cualquier tipo de célula especializada de nuestros órganos y tejidos. Son la materia prima de nuestro organismo a nivel celular y tendrán (y ya tienen) un enorme peso en la Medicina.

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¿Cómo se clasifican las células madre?

Ahora que ya hemos entendido qué son las células madre y por qué tienen tanto potencial a nivel clínico, es hora de ver cómo se clasifican. Y es que a pesar de que hemos dado una definición general, lo cierto es que existen distintos tipos de células madre y cada uno de ellos tiene unas particularidades concretas. Veámoslas.

1. Células madre embrionarias

Las células madre embrionarias son aquellas que se encuentran en embriones que tienen entre tres y cinco días de vida. Después de la fecundación, el embrión se llama blastocisto y está formado por unas 150 células de este tipo. La mayoría proceden de un proceso de fertilización in vitro.

Como son las que darán lugar al individuo humano “completo”, tienen la capacidad no solo de dividirse en más células madre, sino de diferenciarse en prácticamente (en teoría podrían en todos, pero en laboratorio no lo hemos conseguido todavía) cualquier tipo de célula especializada. Son, gracias a esta versatilidad, las más interesantes desde un punto de vista clínico.

2. Células madre omnipotentes

Las células madre omnipotentes, también conocidas como totipotentes, son, de algún modo, el paso previo a las embrionarias. Son las madres de todas las células madre. Son aquellas que se encuentran solo en la mórula, que es el conjunto de células que se da tras la unión del gameto sexual masculino y femenino. A diferencia de las embrionarias, que todavía no hemos conseguido que se diferencien en cualquier tipo de célula, estas omnipotentes sí que pueden.

3. Células madre pluripotentes

Las células madre pluripotentes son aquellas que tienen el potencial de diferenciarse en prácticamente cualquier tipo de célula especializada del organismo. Las embrionarias, por lo tanto, son células madre pluripotentes.

4. Células madre multipotentes

Las células madre multipotentes, que pueden extraerse de los fetos durante el desarrollo embrionario, son aquellas que pueden diferenciarse en distintos tipos de células siempre que estén relacionados entre ellas. Es decir, las células madre multipotentes forman conjuntos de diferenciación. Tendremos, por ejemplo, el grupo de células multipotentes del hígado, que se especializarán en convertirse en los distintos tipos de células hepáticas.

5. Células madre oligopotentes

Las células madre oligopotentes son aquellas que pueden diferenciarse en muy pocos tipos de células. Un ejemplo son las células madre linfoides, que se convierten primero en linfoblastos y, después, en uno de los tres tipos de glóbulos principales: linfocitos B, linfocitos T y células Natural Killer. Por lo tanto, esta célula madre tiene el potencial de diferenciarse “solo” en tres tipos de células diferentes pero muy relacionadas entre sí.

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6. Células madre unipotentes

Como podemos intuir por su nombre, las células madre unipotentes son aquellas que pueden diferenciarse solo en un tipo de célula concreto. Un ejemplo son las células madre musculares, que solo pueden diferenciarse en nuevas células que constituirán los músculos. Su rango de diversidad es el más estrecho de todos, pero siguen siendo imprescindibles.

7. Células madre adultas

Las células madre adultas son aquellas que no se encuentran en el embrión, sino en el individuo adulto. Su capacidad de diversificación es más limitada ya que no necesitamos fabricar tantos tipos de células distintas. Al fin y al cabo, nuestro organismo ya está formado.

Aun así, siguen encontrándose en determinados tejidos del cuerpo, siendo la médula ósea el lugar más célebre de todos. Esta región, situada en el interior de los huesos de mayor tamaño, contiene unas células madre que, por un proceso conocido como hematopoyesis, son capaces de diferenciarse en los distintos tipos de células sanguíneas: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

Además, recientes investigaciones apuntan a que esta médula ósea no solo estaría especializada en la producción de las células de la sangre, sino que sus células madre adultas también podrían diferenciarse en células óseas e incluso cardíacas.

• Para saber más: “Las 13 partes de los huesos (y características)”

8. Células madre pluripotentes inducidas

Las células madre pluripotentes inducidas son aquellas que se obtienen en laboratorio al transformar las células adultas en embrionarias. Es decir, son aquellas que hemos reprogramado para que se comporten a nivel fisiológico como las células madre propias de los embriones, las cuales, como hemos visto, son pluripotentes.

Lo que hacemos es extraer células especializadas del individuo adulto (de la piel, por ejemplo) y cultivarlas en placas de laboratorio. Posteriormente, hacemos que un virus que porta unos genes que le hemos introducido mediante ingeniería genética, parasite la célula. Al hacerlo, estos genes se insertan en el material genético de la célula humana, consiguiendo así alterar su expresión génica.

Al cambiar la información genética de la célula adulta, podemos reprogramarla para que se comporte como una célula madre embrionaria con la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula especializada. A pesar de que todavía se está investigando, esto podría ser una de las mayores revoluciones de la historia de la Medicina, pues permitiría resolver todos los problemas de rechazos de trasplante. Aun así, algunos estudios realizados con animales han culminado con la formación de células cancerosas, por lo que todavía debemos estudiarlo todo más.

9. Células madre perinatales

Las células madre perinatales son aquellas presentes en el líquido amniótico y en el cordón umbilical. Al parecer, estas células madre de más reciente descubrimiento, también podrían diferenciarse en distintos tipos de células especializadas. Todavía faltan muchos estudios, pero podrían tener un gran potencial a nivel clínico.

10. Células madre fetales

Las células madre fetales son aquellas multipotentes (recordemos que no pueden diferenciarse en tantos tipos de células como las pluripotentes, pero sí en varios que estén relacionados entre sí) que se encuentran en el feto a partir de la décima semana de embarazo. Son el siguiente paso de las embrionarias y siguen teniendo un gran potencial a nivel médico.