Por Justo Aznar
I. Introducción
Aunque ya se ha abordado este tema con anterioridad en Próvida Press (nº 181 y 199), a la vista de las nuevas posibilidades que se han abierto en este campo, parece de interés realizar una actualización del tema que permita a nuestros lectores estar al día sobre un tema de tan extraordinario interés biomédico y ético.
El problema ético fundamental para poder utilizar células madre embrionarias humanas es que hay que destruir al embrión del cual se obtienen (Journal of Clinical Investigation 114; 1184, 2004). Esto hace que cualquier experiencia que se pueda realizar con ellas merezca una valoración ética negativa. Pero como estas experiencias pueden ser, desde un punto de vista biomédico, de interés, se está intentando buscar alternativas para poder disponer de células madre embrionarias o de células de similares características biológicas, sin tener que destruir embriones humanos.
Desde este punto de vista son varias las posibilidades que se han propuesto para conseguir células madre embrionarias o similares sin tener que destruir embriones: 1) obtenerlas de embriones congelados, y posteriormente descongelados, sobrantes de técnicas de fecundación in vitro, a los que se considerara técnicamente muertos, pero que aun pudieran conservar células vivas útiles para experimentaciones biomédicas; 2) extraerlas de embriones en fase muy temprana de su desarrollo, normalmente de menos de 16 células, lo que no requeriría la destrucción del embrión del cual se obtienen; 3) crear estructuras biológicas no embrionarias, por transferencia nuclear somática, a partir de material cromosómico genéticamente modificado obtenido de células somáticas adultas, de las cuales se pudieran obtener células de características biológicas similares a las células madre embrionarias; 4) reprogramar directamente célula somáticas adultas hasta un estadio de indiferenciación similar al de las células pluripotentes; 5) reprogramar células somáticas adultas fusionándolas con células madre embrionarias; 6) obtenerlas de pseudoembriones, como pueden ser los embriones aneuploides, los partenotes o los y androgenotes; 7) obtenerlas de células germinales del propio paciente que requiere el trasplante celular y 8) otras posibilidades.
La gran mayoría de estas soluciones plantean objetivas dificultades éticas y todas ellas problemas técnicos de importancia suficiente para que puedan constituir, en el momento actual, una posibilidad real para obtener células madre o similares. Sin embargo, lo que parece indudable es que se está empezando a entreabrir una puerta para solucionar el problema de la consecución de este tipo de células por procedimientos éticamente válidos, aunque dicha posibilidad, en cualquiera de sus variantes, haya que valorarla con todas las cautelas de una investigación biomédica incipiente.
Antes de seguir adelante conviene remarcar que, desde un punto de vista ético, varias de estas soluciones presentan una importante dificultad moral añadida, derivada del hecho de que los embriones humanos a utilizar, sean destruidos o no, tienen que ser generados por fecundación in vitro, técnica que en si misma conlleva objetivas dificultades morales.
II. Obtención de las células madre o similares a partir de embriones descongelados muertos
Entrando ya a analizar cada una de las posibilidades anteriormente enumeradas, la primera era obtener las células madre embrionarias a partir de embriones descongelados muertos. Esto se puede conseguir utilizando embriones congelados sobrantes de fecundación in vitro, de los que actualmente hay más de un millón y medio en todo el mundo.
En este caso se estaría ante una situación similar a que se plantea con la donación de órganos de cadáveres humanos para transplantes. Sin embargo, entre ambos casos existe una diferencia técnica sustancial, al ser muy diferente el procedimiento requerido para determinar la muerte del ser humano adulto o de los embriones utilizados.
En el primer caso, en el del ser humano adulto, se admite que el cese de la actividad cerebral es legalmente equiparable a la muerte del individuo, por lo que cuando esta circunstancia se da, determinada según los procedimientos técnicos actualmente existentes para ello (Neurology 45; 1912, 1995), se puede considerar al individuo que se encuentra en esta situación como un cadáver, por lo que podría donar legalmente sus órganos. Pero cuando nos referimos al embrión, establecer su muerte es más dificultoso, al no poder utilizarse el criterio neurológico, pues como es sabido, en ese momento evolutivo del embrión humano aún no se ha desarrollado el sistema nervioso. Por tanto, habrá que utilizar otros parámetros.
Tratando de certificar si un embrión descongelado de 4 a 8 células, que es el estadio evolutivo en el que los embriones sobrantes de fecundación in vitro suelen congelarse, está muerto, Landry y Zucker (Journal of Clinical Investigation 114; 1184, 2004) proponen seguir los siguientes criterios: los embriones congelados que no se dividen a las 24 horas de su descongelación, tras el subsiguiente caldeamiento, son desechados para fines reproductivos por considerarlos inviables. Estos embriones deberán ser observados con intervalos de pocas horas, durante las 24 siguientes. Los embriones que no se han dividido en este periodo de tiempo adicional, ya nos se dividirán más, por lo que se les puede considerar orgánicamente muertos. Además en estos embriones se podría determinar si expresan marcadores celulares que indiquen que se ha producido una parada del crecimiento celular, pero estos marcadores aún no son bien conocidos, pero cuando estén bien determinados será ésta otra posibilidad más para determinar que un embrión está muerto. A estos embriones muertos se les podrían extraer las células que pudieran tener hipotéticamente vivas para experimentaciones biomédicas.
Pero, a nuestro juicio son muchas las preguntas que todavía quedan por responder antes de concluir que se ha encontrado una solución éticamente correcta, científicamente válida y socialmente adecuada, para la obtención de células madre a partir de embriones humanos muertos. Entre ellas las siguientes: a) ¿es en el momento actual científicamente posible determinar que un embrión está verdaderamente muerto, pero que conserva algunas de sus células (blastómeros) vivas?; b) ¿en caso de que así sea, existen garantías científicas de que dichas células serán realmente útiles para iniciar costosas y difíciles investigaciones biomédicas?; c) ¿aceptarán los científicos estas células para sus experiencias o darán preferencia a las generadas a partir de líneas celulares de calidad técnica reconocida?; d) otro aspecto importante a considerar es que en todas las experiencias a que nos estamos refiriendo se parte de embriones de 4 a 8 células, pues, como ya se ha comentado, este estadio de división celular suelen tener los embriones sobrantes de fecundación in vitro, pero dado que es sabido que las células embrionarias útiles para obtener células madre se consiguen de la masa granulosa interna de los blastocistos, es decir cuando el embrión tiene entre 64 y 200 células aproximadamente, difícilmente pueden servir las células de un embrión humano de 4 a 6 células para los fines experimentales que se persiguen, por lo que estos embriones descongelados habría que cultivarlos hasta la fase de blastocisto, procedimiento que indudablemente conlleva la revitalización del embrión, por lo que las células embrionarias serían ineludiblemente obtenidas de un embrión vivo que hay que destruir.
Estas y otras preguntas, son las que habría que responder antes de proponer como éticamente correcto y científicamente válido el uso de células embrionarias humanas obtenidas de embriones muertos para experimentaciones biomédicas.
Pero, en caso de que se pudieran obtener células vivas de embriones descongelados muertos, su uso tendría además objetivas incertidumbres biológicas (The Lancet 364; 115, 2004), fundamentalmente debidas a que se obtendrían a partir de embriones que indudablemente son de baja calidad, pues no hay que olvidar que los embriones que se congelan son los desechados tras la primera tentativa de implantación. Por ello, no se puede asegurar que estas células tengan la misma calidad que tienen las conseguidas a partir de embriones frescos, por lo que es improbable que los investigadores que trabajan en este campo estuvieran dispuestos a iniciar costosas y difíciles experiencias biomédicas a partir de un material celular de dudosa calidad, cuando hoy día pueden adquirir en el mercado líneas celulares de absoluta garantía. En este sentido, uno de los miembros del Consejo de Bioética que asesora al Gobierno norteamericano, la doctora Janet D Rowley, mostraba recientemente grandes dudas sobre la posibilidad de utilizar células madre embrionarias obtenidas a partir de embriones muertos, y en esa misma dirección, un investigador español que trabaja en este campo, el doctor Carlos Simón, manifestaba recientemente que no entendía que se utilicen embriones muertos de los que sobran de la fecundación in vitro, cuando se pueden usar embriones frescos generados por esta misma técnica, con el dato adicional de que los donantes podrían ser seleccionados de entre los más válidos.
Una última dificultad, es que la eficiencia de la técnica es muy baja, pues solamente un 3% de los embriones descongelados parece que pueden ser útiles para investigaciones biomédicas (The Lancet 364; 115, 2004). Por ello, si actualmente se utilizaran todos los embriones congelados existentes en Estados Unidos para la obtención de células madre, solamente se podrían conseguir 275 líneas celulares, número absolutamente insuficiente para las demandas de investigación de ese país.
En resumen, parece que todo lo anteriormente referido indica que el uso de embriones descongelados muertos no es actualmente una posibilidad real para obtener células madre embrionarias.
III. Obtención a partir de embriones muy jóvenes
La segunda posibilidad referida es obtener las células madre de embriones generados por fecundación in vitro que estén en una fase muy temprana de su desarrollo evolutivo, pues en este caso las células a partir de las que se pueden generar las células madre se podrían conseguir sin tener que destruir al embrión que las dona, ya que estos embriones, después de extraerles el correspondiente blastómero podrían ser implantados. Esto ya fue conseguido por un equipo de investigadores del Instituto de Genética Reproductiva de Chicago, dirigido por el Dr. Verlinsky (Reproductive BioMedicine Online; htp:// www.rbmonline.com/Article 1558), los cuales obtuvieron líneas celulares a partir de una célula pluripotente extraída de un embrión de 4 días (de 60 a 70 células), es decir inmediatamente antes de alcanzar el estadio evolutivo de blastocisto, generado por fecundación in vitro. En estas circunstancias, la mayor parte de las veces, la extracción de esta célula no conllevaba la destrucción del embrión. Pero recientemente se ha dado un paso más cuando Robert Lanza y colaboradores, sin duda uno de los grupos pioneros en este tipo de investigaciones, han conseguido obtener blastómeros a partir de embriones de ocho células, y de ellos generar líneas celulares, que posteriormente pudieron diferenciarse a células de distintos tejidos (Nature 493;217,2006). En dichas experiencias, los embriones, que sólo tienen siete células después de habérseles extraído el blastómero en cuestión, se implantaron en hembras (ratonas) subrogadas pseudogestantes, consiguiendo que nacieran ratones aparentemente normales, con una eficiencia similar a cuando se generaban a partir de embriones de 8 células. Es decir, parece que habrían conseguido generar líneas celulares de distintos tejidos a partir de blastómeros, sin que ello requiriera la destrucción del embrión que los dona.
Pero esta técnica, si se trata de utilizarla en humanos, tiene además de la dificultad moral de que los embriones deben ser generados por fecundación in vitro, la dificultad social de que es muy improbable que una pareja con problemas de infertilidad y que desee tener un hijo, por lo que acude a la fecundación in vitro, acceda a que el embrión generado sea manipulado, con los riesgos que esto presupone para dicho embrión (New England Journal of Medicine 353; 2321, 2005). Por tanto, no parece que esta posibilidad, por el momento, sea factible. Además, el uso de las células así obtenidas, por proceder de otro individuo distinto al que se le va a practicar el trasplante celular, conllevaría problemas de rechazo inmunológico, similarmente a lo que ocurre con los trasplantes de órganos procedentes de donantes.
Pero además de todo lo anteriormente referido, esta técnica tiene otra dificultad ética más y es que hay que congelar los embriones de 7 células que se producen tras la extracción del blastómero durante el tiempo requerido para comprobar que dicho blastómero está en adecuadas condiciones para ser utilizado para generar células de distintos tejidos, lo que presupone otra manipulación más de esos seres humanos vivos incipientes.
Adicionalmente a todo ello, para garantizar la idoneidad ética de está técnica, siempre haciendo la salvedad moral de que los embriones generados lo son por fecundación in vitro, habría que asegurar que cada embrión generado y utilizado para extraerle el consabido blastómero fuera después implantado, lo que, por el momento, no parece factible, pues con esta metódica se genera un elevado número de embriones a los que no es posible garantizarles su implantación.
Pero a todo lo anteriormente referido, aún se puede añadir una última incertidumbre ética y es la manifestada por algunos autores que consideran que destruir un blastómero, del cual hipotéticamente podría generarse un ser humano adulto ¿no es lo mismo que destruir un embrión humano desarrollado?
IV. Creación de estructuras biológicas no embrionarias por transferencia nuclear somática
La cuarta posibilidad, sería conseguir las células madre o similares a partir de estructuras biológicas no embrionarias creadas experimentalmente, de las que se pudieran obtener líneas celulares útiles para reproducir muchos de los procesos que ocurren en las primeras etapas del desarrollo embrionario o para otros fines experimentales (Blood 106; 150, 2005).
En este campo se encuadra la denominada transferencia nuclear somática alterada (ANT), propuesta por William B Hurlbut, de la Universidad de Stanford, en California. Según comenta Maureen L Condic (First Things 155; 12, 2005), esta metódica se desarrolla en tres etapas. En la primera, se toma una célula somática adulta del paciente que requiere el trasplante celular y se altera su ADN cromosómico para dirigir la expresión genética de su núcleo hacia un objetivo biológico determinado, que en este caso, tiene como finalidad que el embrión creado no sea viable. Después, este núcleo alterado se fusiona con un ovocito enucleado, lo que da lugar a un híbrido que exhibe las propiedades génicas programadas en el núcleo alterado de la célula somática adulta. Finalmente, la célula ANT, tras estimularla adecuadamente, puede desarrollarse hasta dar lugar a un blastocisto biológicamente alterado que es incapaz de implantarse y del cual se podrían extraer las células madre que serían genéticamente idénticas a las del paciente del que se tomó la célula original, células que podrían usarse, tanto para investigaciones biomédicas en general, como terapéuticamente para tratar al paciente que donó la célula somática adulta.
Esta posibilidad teórica ha sido recientemente llevada a la práctica por Meissner y Jaenisch (Nature 439; 213, 2006), este último, como se sabe, uno de los máximos expertos actuales en técnicas de clonación y experimentación con células madre.
Pues bien, dichos autores proponen crear, blastocistos alterados a partir de un tipo de células somáticas adultas, los fibroblastos, cuyo material cromosómico se ha modificado para que no puedan expresar un gen, el Cdx2, necesario para que el blastocisto generado pueda implantarse. Así pues, estos embriones serían prácticamente inviables al carecer de un trofoblasto funcionalmente activo, que les impediría implantarse en el útero. Sin embargo, si que podrían ser fuente de células madre embrionarias pluripotenciales.
Sin embargo, el método ANT, además de tener todavía importantes incertidumbres biológicas, tiene también concretas objeciones morales. En efecto, aunque por este procedimiento técnico se pudiera producir un blastocisto alterado incapaz de implantarse en el útero, por el momento no es posible descartar que este ente embrionario en alguna etapa de su desarrollo no haya tenido las características de un embrión humano vivo, circunstancia ésta que por el momento es experimentalmente imposible de comprobar. En efecto, una cosa es que el entre biológico creado no pueda implantarse y otra que previamente a la implantación no haya tenido en ningún momento el carácter biológico de embrión humano. Como afirma Solter (New England Journal of Medicine 335, 2321, 2005), no se puede tener la certeza absoluta de que cada una de las entidades biológicas creadas sea incapaz de desarrollar un embrión viable. A lo que nosotros añadimos que, probablemente, durante sus dos o tres primeros días de vida la entidad biológica creada no sería diferente de un embrión humano creado in vitro por transferencia nuclear somática. Además de ello, no se puede descartar que el gen Cxd2 tenga la misma función en humanos que en ratones, ya que, por el momento, es solamente en estos últimos animales en donde se han realizado estas experiencias.
V. Reprogramar directamente células somáticas adultas
A nuestro juicio, una de las más prometedoras posibilidades para conseguir células similares a las embrionarias, sin tener que destruir un embrión humano, sería poder desdiferenciar (rejuvenecer) células madre de tejidos adultos de la persona que debe recibir el trasplante celular, para así, tras reprogramar su genoma, obtener de las células generadas, las correspondientes líneas celulares.
Por el momento este método no parece técnicamente posible. Sin embargo, según comenta ML Condic (First Things 155; 12, 2005), un nuevo camino se ha abierto para conseguir este fin con la introducción de la denominada Transferencia Nuclear Alterada- Reprogramación Asistida del Ovocito (ANT-OAR). Esta propuesta, según Condic, ha sido refrendada por un número significativo de científicos y bioéticos de prestigio en un documento denominado “Creation of Pluripotent Stem Cell by Oocyte Assisted Reprogramming”.
A diferencia de la ANT que propone suprimir del genoma de la célula adulta la información expresada por algún gen necesaria para que el embrión generado sea viable, en la ANT- OAR lo que se propone es una modificación genética del material cromosómico de la célula somática adulta para que ésta sólo se pueda desdiferenciar hasta un estadio evolutivo de célula pluripotente, pero sin llegar nunca a un estadio de célula totipotente. En este caso, a partir de la célula generada sólo se podrían derivar células de diversos tejidos, pero nunca un embrión humano. De esta forma se habrían solventado las dificultades inherentes a la necesaria destrucción de un embrión para obtener células madre embrionarias.
Para conseguir que la célula somática adulta se reprograme, en este caso se utiliza la capacidad que para ello tiene el citoplasma de los ovocitos. Así pues, al transferir el núcleo genéticamente modificado de la célula adulta a un ovocito enucleado, no se pretende generar una célula totipotente, como se consigue en la transferencia nuclear somática, sino únicamente reprogramar la célula somática adulta a célula pluripotente. Sin embargo, la posibilidad de poner la técnica ANT-OAR a disposición de la clínica humana, exigirá primero una amplia experimentación con células animales, para delimitar mucho mejor todo el procedimiento técnico, pero si la técnica ANT-OAR pudiera estar disponible se tendría la posibilidad de obtener células madre embrionarias por un método éticamente aceptable al no requerir éste la destrucción de embriones humanos.
Sin embargo, esta técnica tiene la grave dificultad social de que para practicarla requieren ovocitos humanos, lo que presupone la utilización de un gran número de mujeres donantes de sus óvulos, cosa no fácil de conseguir, especialmente por el peligro que para cada una de esas mujeres puede suponer la importante estimulación hormonal que sufren, que en ocasiones, puede incluso desencadenar en ellas el grave síndrome de hiperestimulación ovárica.
VI. Fusión de las células somáticas adultas con células madre embrionarias
Para solventar el problema del uso de ovocitos humanos, se acaba de abrir una nueva posibilidad para obtener células madre embrionarias o similares, a partir de células madre de tejidos adultos, consistente en fusionar estas últimas con células madre embrionarias, las cuales producen en el genoma de la célula somática adulta el mismo efecto desdiferenciador que produce el citoplasma de los ovocitos en la transferencia nuclear somática. De esta forma las células somáticas adultas pueden llevarse a un estado de indeferenciación genómica similar al embrionario.
En relación con este proceso desdiferenciador conviene recordar que en la transferencia nuclear somática (clonación terapéutica), el núcleo de la célula somática debe reprogramarse hasta un estado cromosómico más indiferenciado, parecido al embrionario, cosa que se consigue por la acción del citoplasma del ovocito. Los mecanismos que rigen este proceso son todavía poco conocidos, pero se sabe que en este proceso desdiferenciador juega un papel decisivo el citoplasma del óvulo que recibe el material cromosómico de la célula adulta (Nature 415; 1035, 2002).
Por este procedimiento se consigue una célula con un estado de indiferenciación genómico similar al de las células embrionarias pluripotentes, y con una identidad génica similar a la de la célula somática que ha donado el núcleo. Por ello, si las células de distintos tejidos generadas a partir de estas células son trasplantadas al paciente donante del núcleo de la célula somática adulta, no sufrirán rechazo, por lo que hipotéticamente serían de gran utilidad en terapia celular.
Pues bien, esta hipotética posibilidad ha sido recientemente llevada a la práctica por Cowan y col (Science 309; 1369, 2005), quienes comprueban, que si las células somáticas adultas se fusionan con células madre embrionarias, se puede conseguir la reprogramación del material cromosómico de las células somáticas adultas hasta un estadio de células indiferenciadas de tipo pluripotente. En su experiencia concreta, los autores, fusionan fibroblastos, un tipo de célula somática adulta, con células madre embrionarias y tras cultivar ambos tipos de células, en un medio que facilita la fusión de sus membranas celulares, obtienen una célula híbrida dotado de un único núcleo. El principal inconveniente de esta técnica es que como la nueva célula procede de dos células, fibroblasto y célula madre embrionaria, que tienen un núcleo diploide (núcleo de 46 cromosonas), la célula resultante tendrá el doble de dotación cromosómica que las células adultas normales, es decir, será una célula tetraploide, con 92 cromosomas. Las células tetraploides así obtenidas se comportan de forma muy similar a como lo hacen las células madre embrionarias, pues tienen marcadores protéicos propios de dichas células; ofrecen el mismo carácter de “inmortalidad” (de hecho, en estas experiencias concretas las células sufrieron más de 50 pases de cultivo); se activa en ellas la expresión del gen OCT-4, que está reprimida en los fibroblastos y que únicamente se detecta en las células similares a las embrionarias; pueden generar cuerpos embrioides, como hacen las células madre embrionarias y también desarrollar teratomas, pudiendo ambos, teratomas y cuerpos embrioides expresar actividad de las tres capas germinales (endodermo, mesodermo y ectodermo). Es decir, parece que las células somáticas adultas, cuando se fusionan con células madre embrionarias humanas, pueden reprogramar su núcleo y transformarse en células pluripotentes similares a las embrionarias, lo que ya se había conseguido experimentalmente en ratones (Current Biology 11; 1553, 2001).
Los resultados aquí comentados parecen confirmar que las células madre embrionarias contienen los factores de reprogramación que existen en el citoplasma de los ovocitos necesarios para modificar el núcleo de las células somáticas adultas llevándolas a un estado de pluripotencialidad (Cell, DOUI 10.1016/j:cell.2005.08.023).
Por ello, este procedimiento podría servir para obtener células madre similares a las embrionarias conseguidas a partir de blastocistos generados por fecundación in vitro o por transferencia nuclear somática. Incluso, según comenta M Azim Surani en el artículo de Cell anteriormente referido, es posible que las células madre embrionarias sean incluso más eficientes para reprogramar el material cromosómico de las células somáticas adultas que el propio citoplasma de los ovocitos.
Pero a pesar de estas esperanzadoras posibilidades, uno de los autores del grupo de Cowan, también firmante del trabajo, Kevin Eggan, según recoge un reciente editorial de la prestigiosa revista médica New England Journal of Medicine (353; 1646, 2005), manifiesta que ellos aún no han podido poner a punto la metodología necesaria para generar células madre similares a las que se obtienen de los blastocistos, aunque sin duda, sus estudios, pueden ser la base para futuras experiencias que permitan conseguir dicho objetivo al ir conociendo mejor los complicados mecanismos de la reprogramación cromosómica de las células somáticas adultas.
Sin embargo, un aspecto negativo de esta metódica es que los híbridos así generados, al ser tetraploides su posible potencial terapéutico es prácticamente nulo, por lo que podrían utilizarse para experiencias biomédicas, pero no para terapia celular.
Por ello, como comentan los propios autores (Science 309; 1369, 2005), y también recoge un editorial de JAMA del pasado mes de octubre (294; 1475, 2005), para hacer terapéuticamente útiles estas técnicas habría que desarrollar un método para eliminar el ADN sobrante, que proporciona la célula madre embrionaria, para así convertir la célula tetraploide obtenida en diploide, circunstancia, que como el propio Eggan reconoce, por el momento parece técnicamente difícil de conseguir.
Además, de las incertidumbres técnicas biológicas anteriormente comentadas, desde un punto de vista ético, dado que para la obtención de este tipo de células tetraploides, hay que utilizar células madre embrionarias, que se obtienen de embriones humanos que hay que destruir, tampoco se habría resuelto la dificultad ética que la utilización de células embrionarias tiene.
VII. Obtención de células madre a partir de pseudoembriones
Otra posibilidad es obtener las células madre a partir de pseudoembriones, es decir, de estructuras biológicas que no pudieron dar lugar a un embrión viable. Entre ellos se encuentran los embriones aneuploides, los androgenotes y los partenotes.
Como se sabe, los cigotos normales tienen dos pronúcleos, uno procedente del padre y otro de la madre. Sin embargo, tras la fecundación in vitro se pueden obtener accidentalmente cigotos que tienen uno o tres pronúcleos, a estos cigotos se les denomina aneuploides y parece que son inviables. Pues bien, recientemente se ha comprobado que de blastocistos de embriones aneuploides se pueden obtener células madre de tipo embrionario normales (Human Reproduction 19; 670, 2004). En la experiencia concreta que se describe en este artículo de Human Reproduction, los autores utilizaron 9 blastocistos obtenidos de cigotos aneuploides, de los cuales pudieron obtener una línea de células madre embrionarias. Si estas experiencias se confirmaran se tendría otra posibilidad más de conseguir células madre embrionarias sin tener que destruir un embrión viable. De todas formas la valoración ética positiva de esta técnica hay que realizarla con prudencia, pues con anterioridad ha sido demostrado (Human Reproduction 10; 132, 1995 y 12; 321, 1997) que tras la fecundación de ovocitos por inyección intracitoplasmática de espermatozoides, entre un 10% y un 30% de los cigotos aneuploides obtenidos pueden generar blastocistos normales, que por tanto podrían dar lugar a embriones asimismo normales.
Se denominan androgenotes a embriones a los que les faltan los genes maternos, como se sabe necesarios para un adecuado desarrollo del embrión. Son, por tanto, cuerpos embrioides con un cariotipo 46, YY. A partir de estos pseudoembriones, debido a la ausencia del cromosoma X y de la impronta genómica materna, no se puede generar un individuo adulto y sí en cambio una mola hidatiforme completa.
Los partenotes, en cambio se forman por duplicación del material cromosómico del ovocito y su posterior activación en ausencia de espermatozoides. En ellos, por tanto, faltan los genes de origen paterno, necesarios, al igual que los maternos, para el adecuado desarrollo del embrión. En la reproducción natural los partenotes se pueden generar por una alteración de la impronta masculina, al igual que los androgenotes por la alteración de la femenina. A partir de los partenotes no se puede generar un individuo normal. Por ello, para algunos expertos, desde un punto de vista ético, no habría dificultad para obtener células madre de tipo embrionario a partir de androgenotes y partenotes, aunque ello conllevara su destrucción. Sin embargo, otros afirman que, tanto androgenotes como partenotes, son simplemente embriones anormales, como se demuestra porque pueden recuperar la normalidad por técnicas de ingeniería genética, lo que ya se ha conseguido, tanto en ratones como en humanos, por lo que no estaría garantizada la bondad ética de destruir un embrión que se puede considerar enfermo, pero que con un adecuado tratamiento podría recuperar la normalidad.
VIII. Obtención a partir de células germinales
Una posibilidad muy interesante que se acaba de descubrir es la de obtener células madre similares a las embrionarias a partir de células madre testiculares de ratones adultos, las cuales son pluripotentes y, por tanto, pueden comportarse como células madre embrionarias. Esto lo han conseguido Guan y col (Nature, DOI: 10.1038/nature, 4697; 24-III-2006) al confirmar la pluripotencialidad y plasticidad de las espermatogonias (células germinales masculinas inmaduras) de ratones adultos, que utilizando las condiciones adecuadas de cultivo, pueden adquirir propiedades biológicas similares a las de las células madre embrionarias. A estas células, los autores del trabajo, las denominan “multipotent adult germline stem cells (ma GSCs). A partir de las maGSCs los autores obtienen células de las tres capas germinales, además de producir teratomas, característica propia de las células madre embrionarias. Es decir, que a partir de ellas pueden generar células nerviosas, de corazón, epiteliales hepáticas e epiteliales intestinales.
Con respecto a las células de corazón comprueban asimismo que las células germinales tienen muchas de las características bioquímicas propias de las células cardiacas, como puedan ser la existencia de a-actina, troponina t y troponina b. Además también presentan una proteína, la conexina 43, que facilita la unión intercelular, lo que da al conjunto celular generado el aspecto de tejido cardiaco funcionante. Sin duda, a partir de las células maGSC, y utilizando como fuente biopsias testiculares, se podrían obtener células de diversos tejidos útiles para ser trasplantados a ese mismo paciente, sin problemas inmunológicos, ni por supuesto éticos, a la vez que células similares a las células madre embrionarias que se pudieran utilizar para experimentaciones biomédicas. En opinión de George Q Daley, profesor de la Escuela Médica de Harward, en declaraciones realizadas el pasado mes de abril, “si estas experiencias funcionaran sería un excitante avance de cara a la medicina regenerativa”. Asimismo, a juicio de P Tadens, del National Bioethics Center de Filadelphia, “es este un importante avance que se desarrolla en la dirección adecuada”. Sin embargo, hasta el momento esta tecnología, con fines terapéuticos, sólo podría aplicarse a varones, lo que significa una importante limitación, que sin duda habrá que tratar de resolver en un futuro próximo.
IX. Otras posibilidades
Obtención de células troncales a partir del blastema. Como se sabe, alrededor de las lesiones o amputaciones se forma una capa celular denominada blastema. Estas células al diferenciarse pueden generar células del órgano lesionado en cuestión, contribuyendo así a recuperarlo orgánica y funcionalmente. “Conocer que mecanismos biológicos regulan la funcionalidad de estas células, es, en opinión de Juan Carlos Izpisua (I Conferencia Internacional sobre Terapia Celular y Medicina Regenerativa.
Instituto de Salud Carlos III. 7-III-2006. Madrid), un área de más proyección biológica que la búsqueda de los factores que permiten diferenciarse a una célula madre adultas.
X. Conclusión
De todas formas, en el mundo de las cosas reales, todo el debate aquí comentado, encaminado a obtener células madre embrionarias sin tener que destruir embriones humanos, parece un tanto artificial, pues a la gran mayoría de los investigadores que trabajan en este campo no les preocupa cual puede ser el origen y el método para conseguir las células madre embrionarias que utilizan, sino que lo único que exigen es que éstas sean de buena calidad, y esto, de momento, lo pueden conseguir bien obteniéndolas de los bancos de embriones actualmente congelados procedentes de fecundación in vitro o simplemente comprándolas en los bancos comerciales actualmente existentes. Además, hay que recordar que la utilidad de estas células madre embrionarias o similares a las embrionarias así obtenidas sólo tienen utilidad para fines experimentales, pues para fines terapéuticos son las células madre de tejidos adultos la única posibilidad real.
Adopcion Espiritual
I. Introducción
Aunque ya se ha abordado este tema con anterioridad en Próvida Press (nº 181 y 199), a la vista de las nuevas posibilidades que se han abierto en este campo, parece de interés realizar una actualización del tema que permita a nuestros lectores estar al día sobre un tema de tan extraordinario interés biomédico y ético.
El problema ético fundamental para poder utilizar células madre embrionarias humanas es que hay que destruir al embrión del cual se obtienen (Journal of Clinical Investigation 114; 1184, 2004). Esto hace que cualquier experiencia que se pueda realizar con ellas merezca una valoración ética negativa. Pero como estas experiencias pueden ser, desde un punto de vista biomédico, de interés, se está intentando buscar alternativas para poder disponer de células madre embrionarias o de células de similares características biológicas, sin tener que destruir embriones humanos.
Desde este punto de vista son varias las posibilidades que se han propuesto para conseguir células madre embrionarias o similares sin tener que destruir embriones: 1) obtenerlas de embriones congelados, y posteriormente descongelados, sobrantes de técnicas de fecundación in vitro, a los que se considerara técnicamente muertos, pero que aun pudieran conservar células vivas útiles para experimentaciones biomédicas; 2) extraerlas de embriones en fase muy temprana de su desarrollo, normalmente de menos de 16 células, lo que no requeriría la destrucción del embrión del cual se obtienen; 3) crear estructuras biológicas no embrionarias, por transferencia nuclear somática, a partir de material cromosómico genéticamente modificado obtenido de células somáticas adultas, de las cuales se pudieran obtener células de características biológicas similares a las células madre embrionarias; 4) reprogramar directamente célula somáticas adultas hasta un estadio de indiferenciación similar al de las células pluripotentes; 5) reprogramar células somáticas adultas fusionándolas con células madre embrionarias; 6) obtenerlas de pseudoembriones, como pueden ser los embriones aneuploides, los partenotes o los y androgenotes; 7) obtenerlas de células germinales del propio paciente que requiere el trasplante celular y 8) otras posibilidades.
La gran mayoría de estas soluciones plantean objetivas dificultades éticas y todas ellas problemas técnicos de importancia suficiente para que puedan constituir, en el momento actual, una posibilidad real para obtener células madre o similares. Sin embargo, lo que parece indudable es que se está empezando a entreabrir una puerta para solucionar el problema de la consecución de este tipo de células por procedimientos éticamente válidos, aunque dicha posibilidad, en cualquiera de sus variantes, haya que valorarla con todas las cautelas de una investigación biomédica incipiente.
Antes de seguir adelante conviene remarcar que, desde un punto de vista ético, varias de estas soluciones presentan una importante dificultad moral añadida, derivada del hecho de que los embriones humanos a utilizar, sean destruidos o no, tienen que ser generados por fecundación in vitro, técnica que en si misma conlleva objetivas dificultades morales.
II. Obtención de las células madre o similares a partir de embriones descongelados muertos
Entrando ya a analizar cada una de las posibilidades anteriormente enumeradas, la primera era obtener las células madre embrionarias a partir de embriones descongelados muertos. Esto se puede conseguir utilizando embriones congelados sobrantes de fecundación in vitro, de los que actualmente hay más de un millón y medio en todo el mundo.
En este caso se estaría ante una situación similar a que se plantea con la donación de órganos de cadáveres humanos para transplantes. Sin embargo, entre ambos casos existe una diferencia técnica sustancial, al ser muy diferente el procedimiento requerido para determinar la muerte del ser humano adulto o de los embriones utilizados.
En el primer caso, en el del ser humano adulto, se admite que el cese de la actividad cerebral es legalmente equiparable a la muerte del individuo, por lo que cuando esta circunstancia se da, determinada según los procedimientos técnicos actualmente existentes para ello (Neurology 45; 1912, 1995), se puede considerar al individuo que se encuentra en esta situación como un cadáver, por lo que podría donar legalmente sus órganos. Pero cuando nos referimos al embrión, establecer su muerte es más dificultoso, al no poder utilizarse el criterio neurológico, pues como es sabido, en ese momento evolutivo del embrión humano aún no se ha desarrollado el sistema nervioso. Por tanto, habrá que utilizar otros parámetros.
Tratando de certificar si un embrión descongelado de 4 a 8 células, que es el estadio evolutivo en el que los embriones sobrantes de fecundación in vitro suelen congelarse, está muerto, Landry y Zucker (Journal of Clinical Investigation 114; 1184, 2004) proponen seguir los siguientes criterios: los embriones congelados que no se dividen a las 24 horas de su descongelación, tras el subsiguiente caldeamiento, son desechados para fines reproductivos por considerarlos inviables. Estos embriones deberán ser observados con intervalos de pocas horas, durante las 24 siguientes. Los embriones que no se han dividido en este periodo de tiempo adicional, ya nos se dividirán más, por lo que se les puede considerar orgánicamente muertos. Además en estos embriones se podría determinar si expresan marcadores celulares que indiquen que se ha producido una parada del crecimiento celular, pero estos marcadores aún no son bien conocidos, pero cuando estén bien determinados será ésta otra posibilidad más para determinar que un embrión está muerto. A estos embriones muertos se les podrían extraer las células que pudieran tener hipotéticamente vivas para experimentaciones biomédicas.
Pero, a nuestro juicio son muchas las preguntas que todavía quedan por responder antes de concluir que se ha encontrado una solución éticamente correcta, científicamente válida y socialmente adecuada, para la obtención de células madre a partir de embriones humanos muertos. Entre ellas las siguientes: a) ¿es en el momento actual científicamente posible determinar que un embrión está verdaderamente muerto, pero que conserva algunas de sus células (blastómeros) vivas?; b) ¿en caso de que así sea, existen garantías científicas de que dichas células serán realmente útiles para iniciar costosas y difíciles investigaciones biomédicas?; c) ¿aceptarán los científicos estas células para sus experiencias o darán preferencia a las generadas a partir de líneas celulares de calidad técnica reconocida?; d) otro aspecto importante a considerar es que en todas las experiencias a que nos estamos refiriendo se parte de embriones de 4 a 8 células, pues, como ya se ha comentado, este estadio de división celular suelen tener los embriones sobrantes de fecundación in vitro, pero dado que es sabido que las células embrionarias útiles para obtener células madre se consiguen de la masa granulosa interna de los blastocistos, es decir cuando el embrión tiene entre 64 y 200 células aproximadamente, difícilmente pueden servir las células de un embrión humano de 4 a 6 células para los fines experimentales que se persiguen, por lo que estos embriones descongelados habría que cultivarlos hasta la fase de blastocisto, procedimiento que indudablemente conlleva la revitalización del embrión, por lo que las células embrionarias serían ineludiblemente obtenidas de un embrión vivo que hay que destruir.
Estas y otras preguntas, son las que habría que responder antes de proponer como éticamente correcto y científicamente válido el uso de células embrionarias humanas obtenidas de embriones muertos para experimentaciones biomédicas.
Pero, en caso de que se pudieran obtener células vivas de embriones descongelados muertos, su uso tendría además objetivas incertidumbres biológicas (The Lancet 364; 115, 2004), fundamentalmente debidas a que se obtendrían a partir de embriones que indudablemente son de baja calidad, pues no hay que olvidar que los embriones que se congelan son los desechados tras la primera tentativa de implantación. Por ello, no se puede asegurar que estas células tengan la misma calidad que tienen las conseguidas a partir de embriones frescos, por lo que es improbable que los investigadores que trabajan en este campo estuvieran dispuestos a iniciar costosas y difíciles experiencias biomédicas a partir de un material celular de dudosa calidad, cuando hoy día pueden adquirir en el mercado líneas celulares de absoluta garantía. En este sentido, uno de los miembros del Consejo de Bioética que asesora al Gobierno norteamericano, la doctora Janet D Rowley, mostraba recientemente grandes dudas sobre la posibilidad de utilizar células madre embrionarias obtenidas a partir de embriones muertos, y en esa misma dirección, un investigador español que trabaja en este campo, el doctor Carlos Simón, manifestaba recientemente que no entendía que se utilicen embriones muertos de los que sobran de la fecundación in vitro, cuando se pueden usar embriones frescos generados por esta misma técnica, con el dato adicional de que los donantes podrían ser seleccionados de entre los más válidos.
Una última dificultad, es que la eficiencia de la técnica es muy baja, pues solamente un 3% de los embriones descongelados parece que pueden ser útiles para investigaciones biomédicas (The Lancet 364; 115, 2004). Por ello, si actualmente se utilizaran todos los embriones congelados existentes en Estados Unidos para la obtención de células madre, solamente se podrían conseguir 275 líneas celulares, número absolutamente insuficiente para las demandas de investigación de ese país.
En resumen, parece que todo lo anteriormente referido indica que el uso de embriones descongelados muertos no es actualmente una posibilidad real para obtener células madre embrionarias.
III. Obtención a partir de embriones muy jóvenes
La segunda posibilidad referida es obtener las células madre de embriones generados por fecundación in vitro que estén en una fase muy temprana de su desarrollo evolutivo, pues en este caso las células a partir de las que se pueden generar las células madre se podrían conseguir sin tener que destruir al embrión que las dona, ya que estos embriones, después de extraerles el correspondiente blastómero podrían ser implantados. Esto ya fue conseguido por un equipo de investigadores del Instituto de Genética Reproductiva de Chicago, dirigido por el Dr. Verlinsky (Reproductive BioMedicine Online; htp:// www.rbmonline.com/Article 1558), los cuales obtuvieron líneas celulares a partir de una célula pluripotente extraída de un embrión de 4 días (de 60 a 70 células), es decir inmediatamente antes de alcanzar el estadio evolutivo de blastocisto, generado por fecundación in vitro. En estas circunstancias, la mayor parte de las veces, la extracción de esta célula no conllevaba la destrucción del embrión. Pero recientemente se ha dado un paso más cuando Robert Lanza y colaboradores, sin duda uno de los grupos pioneros en este tipo de investigaciones, han conseguido obtener blastómeros a partir de embriones de ocho células, y de ellos generar líneas celulares, que posteriormente pudieron diferenciarse a células de distintos tejidos (Nature 493;217,2006). En dichas experiencias, los embriones, que sólo tienen siete células después de habérseles extraído el blastómero en cuestión, se implantaron en hembras (ratonas) subrogadas pseudogestantes, consiguiendo que nacieran ratones aparentemente normales, con una eficiencia similar a cuando se generaban a partir de embriones de 8 células. Es decir, parece que habrían conseguido generar líneas celulares de distintos tejidos a partir de blastómeros, sin que ello requiriera la destrucción del embrión que los dona.
Pero esta técnica, si se trata de utilizarla en humanos, tiene además de la dificultad moral de que los embriones deben ser generados por fecundación in vitro, la dificultad social de que es muy improbable que una pareja con problemas de infertilidad y que desee tener un hijo, por lo que acude a la fecundación in vitro, acceda a que el embrión generado sea manipulado, con los riesgos que esto presupone para dicho embrión (New England Journal of Medicine 353; 2321, 2005). Por tanto, no parece que esta posibilidad, por el momento, sea factible. Además, el uso de las células así obtenidas, por proceder de otro individuo distinto al que se le va a practicar el trasplante celular, conllevaría problemas de rechazo inmunológico, similarmente a lo que ocurre con los trasplantes de órganos procedentes de donantes.
Pero además de todo lo anteriormente referido, esta técnica tiene otra dificultad ética más y es que hay que congelar los embriones de 7 células que se producen tras la extracción del blastómero durante el tiempo requerido para comprobar que dicho blastómero está en adecuadas condiciones para ser utilizado para generar células de distintos tejidos, lo que presupone otra manipulación más de esos seres humanos vivos incipientes.
Adicionalmente a todo ello, para garantizar la idoneidad ética de está técnica, siempre haciendo la salvedad moral de que los embriones generados lo son por fecundación in vitro, habría que asegurar que cada embrión generado y utilizado para extraerle el consabido blastómero fuera después implantado, lo que, por el momento, no parece factible, pues con esta metódica se genera un elevado número de embriones a los que no es posible garantizarles su implantación.
Pero a todo lo anteriormente referido, aún se puede añadir una última incertidumbre ética y es la manifestada por algunos autores que consideran que destruir un blastómero, del cual hipotéticamente podría generarse un ser humano adulto ¿no es lo mismo que destruir un embrión humano desarrollado?
IV. Creación de estructuras biológicas no embrionarias por transferencia nuclear somática
La cuarta posibilidad, sería conseguir las células madre o similares a partir de estructuras biológicas no embrionarias creadas experimentalmente, de las que se pudieran obtener líneas celulares útiles para reproducir muchos de los procesos que ocurren en las primeras etapas del desarrollo embrionario o para otros fines experimentales (Blood 106; 150, 2005).
En este campo se encuadra la denominada transferencia nuclear somática alterada (ANT), propuesta por William B Hurlbut, de la Universidad de Stanford, en California. Según comenta Maureen L Condic (First Things 155; 12, 2005), esta metódica se desarrolla en tres etapas. En la primera, se toma una célula somática adulta del paciente que requiere el trasplante celular y se altera su ADN cromosómico para dirigir la expresión genética de su núcleo hacia un objetivo biológico determinado, que en este caso, tiene como finalidad que el embrión creado no sea viable. Después, este núcleo alterado se fusiona con un ovocito enucleado, lo que da lugar a un híbrido que exhibe las propiedades génicas programadas en el núcleo alterado de la célula somática adulta. Finalmente, la célula ANT, tras estimularla adecuadamente, puede desarrollarse hasta dar lugar a un blastocisto biológicamente alterado que es incapaz de implantarse y del cual se podrían extraer las células madre que serían genéticamente idénticas a las del paciente del que se tomó la célula original, células que podrían usarse, tanto para investigaciones biomédicas en general, como terapéuticamente para tratar al paciente que donó la célula somática adulta.
Esta posibilidad teórica ha sido recientemente llevada a la práctica por Meissner y Jaenisch (Nature 439; 213, 2006), este último, como se sabe, uno de los máximos expertos actuales en técnicas de clonación y experimentación con células madre.
Pues bien, dichos autores proponen crear, blastocistos alterados a partir de un tipo de células somáticas adultas, los fibroblastos, cuyo material cromosómico se ha modificado para que no puedan expresar un gen, el Cdx2, necesario para que el blastocisto generado pueda implantarse. Así pues, estos embriones serían prácticamente inviables al carecer de un trofoblasto funcionalmente activo, que les impediría implantarse en el útero. Sin embargo, si que podrían ser fuente de células madre embrionarias pluripotenciales.
Sin embargo, el método ANT, además de tener todavía importantes incertidumbres biológicas, tiene también concretas objeciones morales. En efecto, aunque por este procedimiento técnico se pudiera producir un blastocisto alterado incapaz de implantarse en el útero, por el momento no es posible descartar que este ente embrionario en alguna etapa de su desarrollo no haya tenido las características de un embrión humano vivo, circunstancia ésta que por el momento es experimentalmente imposible de comprobar. En efecto, una cosa es que el entre biológico creado no pueda implantarse y otra que previamente a la implantación no haya tenido en ningún momento el carácter biológico de embrión humano. Como afirma Solter (New England Journal of Medicine 335, 2321, 2005), no se puede tener la certeza absoluta de que cada una de las entidades biológicas creadas sea incapaz de desarrollar un embrión viable. A lo que nosotros añadimos que, probablemente, durante sus dos o tres primeros días de vida la entidad biológica creada no sería diferente de un embrión humano creado in vitro por transferencia nuclear somática. Además de ello, no se puede descartar que el gen Cxd2 tenga la misma función en humanos que en ratones, ya que, por el momento, es solamente en estos últimos animales en donde se han realizado estas experiencias.
V. Reprogramar directamente células somáticas adultas
A nuestro juicio, una de las más prometedoras posibilidades para conseguir células similares a las embrionarias, sin tener que destruir un embrión humano, sería poder desdiferenciar (rejuvenecer) células madre de tejidos adultos de la persona que debe recibir el trasplante celular, para así, tras reprogramar su genoma, obtener de las células generadas, las correspondientes líneas celulares.
Por el momento este método no parece técnicamente posible. Sin embargo, según comenta ML Condic (First Things 155; 12, 2005), un nuevo camino se ha abierto para conseguir este fin con la introducción de la denominada Transferencia Nuclear Alterada- Reprogramación Asistida del Ovocito (ANT-OAR). Esta propuesta, según Condic, ha sido refrendada por un número significativo de científicos y bioéticos de prestigio en un documento denominado “Creation of Pluripotent Stem Cell by Oocyte Assisted Reprogramming”.
A diferencia de la ANT que propone suprimir del genoma de la célula adulta la información expresada por algún gen necesaria para que el embrión generado sea viable, en la ANT- OAR lo que se propone es una modificación genética del material cromosómico de la célula somática adulta para que ésta sólo se pueda desdiferenciar hasta un estadio evolutivo de célula pluripotente, pero sin llegar nunca a un estadio de célula totipotente. En este caso, a partir de la célula generada sólo se podrían derivar células de diversos tejidos, pero nunca un embrión humano. De esta forma se habrían solventado las dificultades inherentes a la necesaria destrucción de un embrión para obtener células madre embrionarias.
Para conseguir que la célula somática adulta se reprograme, en este caso se utiliza la capacidad que para ello tiene el citoplasma de los ovocitos. Así pues, al transferir el núcleo genéticamente modificado de la célula adulta a un ovocito enucleado, no se pretende generar una célula totipotente, como se consigue en la transferencia nuclear somática, sino únicamente reprogramar la célula somática adulta a célula pluripotente. Sin embargo, la posibilidad de poner la técnica ANT-OAR a disposición de la clínica humana, exigirá primero una amplia experimentación con células animales, para delimitar mucho mejor todo el procedimiento técnico, pero si la técnica ANT-OAR pudiera estar disponible se tendría la posibilidad de obtener células madre embrionarias por un método éticamente aceptable al no requerir éste la destrucción de embriones humanos.
Sin embargo, esta técnica tiene la grave dificultad social de que para practicarla requieren ovocitos humanos, lo que presupone la utilización de un gran número de mujeres donantes de sus óvulos, cosa no fácil de conseguir, especialmente por el peligro que para cada una de esas mujeres puede suponer la importante estimulación hormonal que sufren, que en ocasiones, puede incluso desencadenar en ellas el grave síndrome de hiperestimulación ovárica.
VI. Fusión de las células somáticas adultas con células madre embrionarias
Para solventar el problema del uso de ovocitos humanos, se acaba de abrir una nueva posibilidad para obtener células madre embrionarias o similares, a partir de células madre de tejidos adultos, consistente en fusionar estas últimas con células madre embrionarias, las cuales producen en el genoma de la célula somática adulta el mismo efecto desdiferenciador que produce el citoplasma de los ovocitos en la transferencia nuclear somática. De esta forma las células somáticas adultas pueden llevarse a un estado de indeferenciación genómica similar al embrionario.
En relación con este proceso desdiferenciador conviene recordar que en la transferencia nuclear somática (clonación terapéutica), el núcleo de la célula somática debe reprogramarse hasta un estado cromosómico más indiferenciado, parecido al embrionario, cosa que se consigue por la acción del citoplasma del ovocito. Los mecanismos que rigen este proceso son todavía poco conocidos, pero se sabe que en este proceso desdiferenciador juega un papel decisivo el citoplasma del óvulo que recibe el material cromosómico de la célula adulta (Nature 415; 1035, 2002).
Por este procedimiento se consigue una célula con un estado de indiferenciación genómico similar al de las células embrionarias pluripotentes, y con una identidad génica similar a la de la célula somática que ha donado el núcleo. Por ello, si las células de distintos tejidos generadas a partir de estas células son trasplantadas al paciente donante del núcleo de la célula somática adulta, no sufrirán rechazo, por lo que hipotéticamente serían de gran utilidad en terapia celular.
Pues bien, esta hipotética posibilidad ha sido recientemente llevada a la práctica por Cowan y col (Science 309; 1369, 2005), quienes comprueban, que si las células somáticas adultas se fusionan con células madre embrionarias, se puede conseguir la reprogramación del material cromosómico de las células somáticas adultas hasta un estadio de células indiferenciadas de tipo pluripotente. En su experiencia concreta, los autores, fusionan fibroblastos, un tipo de célula somática adulta, con células madre embrionarias y tras cultivar ambos tipos de células, en un medio que facilita la fusión de sus membranas celulares, obtienen una célula híbrida dotado de un único núcleo. El principal inconveniente de esta técnica es que como la nueva célula procede de dos células, fibroblasto y célula madre embrionaria, que tienen un núcleo diploide (núcleo de 46 cromosonas), la célula resultante tendrá el doble de dotación cromosómica que las células adultas normales, es decir, será una célula tetraploide, con 92 cromosomas. Las células tetraploides así obtenidas se comportan de forma muy similar a como lo hacen las células madre embrionarias, pues tienen marcadores protéicos propios de dichas células; ofrecen el mismo carácter de “inmortalidad” (de hecho, en estas experiencias concretas las células sufrieron más de 50 pases de cultivo); se activa en ellas la expresión del gen OCT-4, que está reprimida en los fibroblastos y que únicamente se detecta en las células similares a las embrionarias; pueden generar cuerpos embrioides, como hacen las células madre embrionarias y también desarrollar teratomas, pudiendo ambos, teratomas y cuerpos embrioides expresar actividad de las tres capas germinales (endodermo, mesodermo y ectodermo). Es decir, parece que las células somáticas adultas, cuando se fusionan con células madre embrionarias humanas, pueden reprogramar su núcleo y transformarse en células pluripotentes similares a las embrionarias, lo que ya se había conseguido experimentalmente en ratones (Current Biology 11; 1553, 2001).
Los resultados aquí comentados parecen confirmar que las células madre embrionarias contienen los factores de reprogramación que existen en el citoplasma de los ovocitos necesarios para modificar el núcleo de las células somáticas adultas llevándolas a un estado de pluripotencialidad (Cell, DOUI 10.1016/j:cell.2005.08.023).
Por ello, este procedimiento podría servir para obtener células madre similares a las embrionarias conseguidas a partir de blastocistos generados por fecundación in vitro o por transferencia nuclear somática. Incluso, según comenta M Azim Surani en el artículo de Cell anteriormente referido, es posible que las células madre embrionarias sean incluso más eficientes para reprogramar el material cromosómico de las células somáticas adultas que el propio citoplasma de los ovocitos.
Pero a pesar de estas esperanzadoras posibilidades, uno de los autores del grupo de Cowan, también firmante del trabajo, Kevin Eggan, según recoge un reciente editorial de la prestigiosa revista médica New England Journal of Medicine (353; 1646, 2005), manifiesta que ellos aún no han podido poner a punto la metodología necesaria para generar células madre similares a las que se obtienen de los blastocistos, aunque sin duda, sus estudios, pueden ser la base para futuras experiencias que permitan conseguir dicho objetivo al ir conociendo mejor los complicados mecanismos de la reprogramación cromosómica de las células somáticas adultas.
Sin embargo, un aspecto negativo de esta metódica es que los híbridos así generados, al ser tetraploides su posible potencial terapéutico es prácticamente nulo, por lo que podrían utilizarse para experiencias biomédicas, pero no para terapia celular.
Por ello, como comentan los propios autores (Science 309; 1369, 2005), y también recoge un editorial de JAMA del pasado mes de octubre (294; 1475, 2005), para hacer terapéuticamente útiles estas técnicas habría que desarrollar un método para eliminar el ADN sobrante, que proporciona la célula madre embrionaria, para así convertir la célula tetraploide obtenida en diploide, circunstancia, que como el propio Eggan reconoce, por el momento parece técnicamente difícil de conseguir.
Además, de las incertidumbres técnicas biológicas anteriormente comentadas, desde un punto de vista ético, dado que para la obtención de este tipo de células tetraploides, hay que utilizar células madre embrionarias, que se obtienen de embriones humanos que hay que destruir, tampoco se habría resuelto la dificultad ética que la utilización de células embrionarias tiene.
VII. Obtención de células madre a partir de pseudoembriones
Otra posibilidad es obtener las células madre a partir de pseudoembriones, es decir, de estructuras biológicas que no pudieron dar lugar a un embrión viable. Entre ellos se encuentran los embriones aneuploides, los androgenotes y los partenotes.
Como se sabe, los cigotos normales tienen dos pronúcleos, uno procedente del padre y otro de la madre. Sin embargo, tras la fecundación in vitro se pueden obtener accidentalmente cigotos que tienen uno o tres pronúcleos, a estos cigotos se les denomina aneuploides y parece que son inviables. Pues bien, recientemente se ha comprobado que de blastocistos de embriones aneuploides se pueden obtener células madre de tipo embrionario normales (Human Reproduction 19; 670, 2004). En la experiencia concreta que se describe en este artículo de Human Reproduction, los autores utilizaron 9 blastocistos obtenidos de cigotos aneuploides, de los cuales pudieron obtener una línea de células madre embrionarias. Si estas experiencias se confirmaran se tendría otra posibilidad más de conseguir células madre embrionarias sin tener que destruir un embrión viable. De todas formas la valoración ética positiva de esta técnica hay que realizarla con prudencia, pues con anterioridad ha sido demostrado (Human Reproduction 10; 132, 1995 y 12; 321, 1997) que tras la fecundación de ovocitos por inyección intracitoplasmática de espermatozoides, entre un 10% y un 30% de los cigotos aneuploides obtenidos pueden generar blastocistos normales, que por tanto podrían dar lugar a embriones asimismo normales.
Se denominan androgenotes a embriones a los que les faltan los genes maternos, como se sabe necesarios para un adecuado desarrollo del embrión. Son, por tanto, cuerpos embrioides con un cariotipo 46, YY. A partir de estos pseudoembriones, debido a la ausencia del cromosoma X y de la impronta genómica materna, no se puede generar un individuo adulto y sí en cambio una mola hidatiforme completa.
Los partenotes, en cambio se forman por duplicación del material cromosómico del ovocito y su posterior activación en ausencia de espermatozoides. En ellos, por tanto, faltan los genes de origen paterno, necesarios, al igual que los maternos, para el adecuado desarrollo del embrión. En la reproducción natural los partenotes se pueden generar por una alteración de la impronta masculina, al igual que los androgenotes por la alteración de la femenina. A partir de los partenotes no se puede generar un individuo normal. Por ello, para algunos expertos, desde un punto de vista ético, no habría dificultad para obtener células madre de tipo embrionario a partir de androgenotes y partenotes, aunque ello conllevara su destrucción. Sin embargo, otros afirman que, tanto androgenotes como partenotes, son simplemente embriones anormales, como se demuestra porque pueden recuperar la normalidad por técnicas de ingeniería genética, lo que ya se ha conseguido, tanto en ratones como en humanos, por lo que no estaría garantizada la bondad ética de destruir un embrión que se puede considerar enfermo, pero que con un adecuado tratamiento podría recuperar la normalidad.
VIII. Obtención a partir de células germinales
Una posibilidad muy interesante que se acaba de descubrir es la de obtener células madre similares a las embrionarias a partir de células madre testiculares de ratones adultos, las cuales son pluripotentes y, por tanto, pueden comportarse como células madre embrionarias. Esto lo han conseguido Guan y col (Nature, DOI: 10.1038/nature, 4697; 24-III-2006) al confirmar la pluripotencialidad y plasticidad de las espermatogonias (células germinales masculinas inmaduras) de ratones adultos, que utilizando las condiciones adecuadas de cultivo, pueden adquirir propiedades biológicas similares a las de las células madre embrionarias. A estas células, los autores del trabajo, las denominan “multipotent adult germline stem cells (ma GSCs). A partir de las maGSCs los autores obtienen células de las tres capas germinales, además de producir teratomas, característica propia de las células madre embrionarias. Es decir, que a partir de ellas pueden generar células nerviosas, de corazón, epiteliales hepáticas e epiteliales intestinales.
Con respecto a las células de corazón comprueban asimismo que las células germinales tienen muchas de las características bioquímicas propias de las células cardiacas, como puedan ser la existencia de a-actina, troponina t y troponina b. Además también presentan una proteína, la conexina 43, que facilita la unión intercelular, lo que da al conjunto celular generado el aspecto de tejido cardiaco funcionante. Sin duda, a partir de las células maGSC, y utilizando como fuente biopsias testiculares, se podrían obtener células de diversos tejidos útiles para ser trasplantados a ese mismo paciente, sin problemas inmunológicos, ni por supuesto éticos, a la vez que células similares a las células madre embrionarias que se pudieran utilizar para experimentaciones biomédicas. En opinión de George Q Daley, profesor de la Escuela Médica de Harward, en declaraciones realizadas el pasado mes de abril, “si estas experiencias funcionaran sería un excitante avance de cara a la medicina regenerativa”. Asimismo, a juicio de P Tadens, del National Bioethics Center de Filadelphia, “es este un importante avance que se desarrolla en la dirección adecuada”. Sin embargo, hasta el momento esta tecnología, con fines terapéuticos, sólo podría aplicarse a varones, lo que significa una importante limitación, que sin duda habrá que tratar de resolver en un futuro próximo.
IX. Otras posibilidades
Obtención de células troncales a partir del blastema. Como se sabe, alrededor de las lesiones o amputaciones se forma una capa celular denominada blastema. Estas células al diferenciarse pueden generar células del órgano lesionado en cuestión, contribuyendo así a recuperarlo orgánica y funcionalmente. “Conocer que mecanismos biológicos regulan la funcionalidad de estas células, es, en opinión de Juan Carlos Izpisua (I Conferencia Internacional sobre Terapia Celular y Medicina Regenerativa.
Instituto de Salud Carlos III. 7-III-2006. Madrid), un área de más proyección biológica que la búsqueda de los factores que permiten diferenciarse a una célula madre adultas.
X. Conclusión
De todas formas, en el mundo de las cosas reales, todo el debate aquí comentado, encaminado a obtener células madre embrionarias sin tener que destruir embriones humanos, parece un tanto artificial, pues a la gran mayoría de los investigadores que trabajan en este campo no les preocupa cual puede ser el origen y el método para conseguir las células madre embrionarias que utilizan, sino que lo único que exigen es que éstas sean de buena calidad, y esto, de momento, lo pueden conseguir bien obteniéndolas de los bancos de embriones actualmente congelados procedentes de fecundación in vitro o simplemente comprándolas en los bancos comerciales actualmente existentes. Además, hay que recordar que la utilidad de estas células madre embrionarias o similares a las embrionarias así obtenidas sólo tienen utilidad para fines experimentales, pues para fines terapéuticos son las células madre de tejidos adultos la única posibilidad real.
Adopcion Espiritual
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