En los organismos multicelulares , las células madre son células indiferenciadas o parcialmente diferenciadas que pueden diferenciarse en varios tipos de células y proliferar indefinidamente para producir más de la misma célula madre. Son el tipo más antiguo de célula en un linaje celular . [1] Se encuentran tanto en organismos embrionarios como adultos, pero tienen propiedades ligeramente diferentes en cada uno. Por lo general, se distinguen de las células progenitoras , que no pueden dividirse indefinidamente, y las células precursoras .o células blásticas, que generalmente se comprometen a diferenciarse en un tipo de célula.
En los mamíferos , aproximadamente de 50 a 150 células forman la masa celular interna durante la etapa de blastocisto del desarrollo embrionario, alrededor de los días 5 a 14. Estos tienen capacidad de células madre. In vivo , eventualmente se diferencian en todos los tipos de células del cuerpo (haciéndolas pluripotentes ). Este proceso comienza con la diferenciación en las tres capas germinales : el ectodermo , el mesodermo y el endodermo , en la etapa de gastrulación . Sin embargo, cuando se aíslan y cultivan in vitro , se pueden mantener en la etapa de células madre y se conocen comocélulas madre embrionarias (CES).
Las células madre adultas se encuentran en unos pocos lugares seleccionados del cuerpo, conocidos como nichos , como los de la médula ósea o las gónadas . Existen para reponer los tipos de células que se pierden rápidamente y son multipotentes o unipotentes, lo que significa que solo se diferencian en unos pocos tipos de células o en un tipo de célula. En los mamíferos, incluyen, entre otras, las células madre hematopoyéticas , que reponen la sangre y las células inmunitarias, las células basales , que mantienen el epitelio de la piel , y las células madre mesenquimales , que mantienen el hueso, el cartílago, músculo y células grasas. Las células madre adultas son una pequeña minoría de células; son ampliamente superados en número por las células progenitoras y las células diferenciadas terminalmente en las que se diferencian. [1]
La investigación sobre células madre surgió de los hallazgos de los biólogos canadienses Ernest McCulloch , James Till y Andrew J. Becker en la Universidad de Toronto y el Instituto del Cáncer de Ontario en la década de 1960. [2] [3] A partir de 2016 [actualizar], la única terapia médica establecida que utiliza células madre es el trasplante de células madre hematopoyéticas , [4] realizado por primera vez en 1958 por el oncólogo francés Georges Mathé . Sin embargo, desde 1998, ha sido posible cultivar y diferenciar células madre embrionarias humanas (en líneas de células madre ). El proceso de aislamiento de estas células ha sido controvertido ., porque normalmente resulta en la destrucción del embrión. Las fuentes para aislar ESC se han restringido en algunos países europeos y Canadá, pero otros como el Reino Unido y China han promovido la investigación. [5] La transferencia nuclear de células somáticas es un método de clonación que se puede utilizar para crear un embrión clonado para el uso de sus células madre embrionarias en la terapia con células madre. [6] En 2006, un equipo japonés dirigido por Shinya Yamanaka descubrió un método para convertir las células maduras del cuerpo nuevamente en células madre. Estas se denominaron células madre pluripotentes inducidas (iPSC). [7]
El término célula madre fue acuñado por Theodor Boveri y Valentin Haecker a finales del siglo XIX. [8] Artur Pappenheim , Alexander Maximow , Franz Ernst Christian Neumann y Franz Ernst Christian Neumann realizaron trabajos pioneros en la teoría de las células madre sanguíneas a principios del siglo XX . [8]