Priones en tu cerebro

Sábado, 06 de marzo de 2010

Priones en tu cerebro

Esto sí es avanzarse a las noticias y acercarnos las ideas científicas que se está cociendo en los principales laboratorios del mundo:

Recordareis los priones como unas extrañas proteínas con propiedades infecciosas que causaban la enfermedad de las vacas locas. Nosotros ya los habíamos olvidado, pero los investigadores no.

Miquel Bosch, nuestro neurocientífico del Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos explica que los priones podrían tener un papel muchísimo más relevante y completamente inesperado en el funcionamiento interno del cerebro. Escuchemos a Miquel:

La Revolución de los Priones, por Miquel Bosch

¿Qué pasaría si os dijera que lo más profundo de vuestra mente está, en realidad, hecho de priones?

Pero, bueno -me contestaríais algunos/as-, los priones… ¿no eran los causantes del mal de las vacas locas y su equivalente humano, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob? ¿No eran esos agentes infecciosos formados únicamente por proteína, sin material genético, ni ADN, ni ARN?

Efectivamente –añadiría yo-, pero puede que sean mucho más que eso. Puede que sean sólo la punta del iceberg de un nuevo mecanismo molecular que revolucionará la biología de arriba a abajo. Podrían llegar a explicar la causa de enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson y podrían darnos algunas pistas para su curación. Y no sólo eso. Una provocativa hipótesis sugiere que podrían ser una parte esencial de lo más íntimo de nosotros mismos: nuestros recuerdos. Vayamos por partes.

Prionoides y enfermedades neurodegenerativas

Stanley Prusiner resolvió en los años 80 uno de los misterios más inquietantes de la historia de la medicina, y lo hizo con una sorprendente hipótesis: la existencia de los priones.

El kuru era una enfermedad que se transmitía entre los miembros de una tribu indígena de Nueva Guinea siguiendo el mismo patrón que una infección. Daniel Gajdusek había descubierto que los contagios tenían lugar durante los rituales caníbales en los que mujeres y niños se comían los cerebros de los fallecidos. Pero no había manera de detectar ningún virus, ni bacteria, ni bicho alguno que explicase el contagio. ¿Qué era entonces lo que se propagaba y causaba la infección? Prusiner aplicó la máxima que Sherlock Holmes usaba en la resolución de sus casos: “Cuando se han eliminado todas las opciones, la que queda, por improbable que parezca, tiene que ser la cierta”. Y lo que quedaba eran simplemente proteínas.

Entonces ¿cómo puede una estructura proteica duplicarse, infectar y perpetuarse en el tiempo? Imaginaos un cajón donde guardáis todos vuestros calcetines limpios y bien dobladitos. Una noche os despistáis y metéis un par de calcetines sucios y mal doblados en ese cajón…y a la mañana siguiente aparecen todos los calcetines mal doblados y entrelazados en una maraña espesa.

Así es como actúan los priones. Los priones son cadenas de aminoácidos que pueden plegarse en dos conformaciones diferentes: la buena, que suele ser soluble, y que le proporciona a la proteína su función (como catalizador, como ladrillo estructural, la que sea); y la mala, que suele ser insoluble, pegajosa y con tendencia a agregarse con ella misma. Lo peor de la forma mal plegada es que posee la fastidiosa habilidad de reclutar a las formas bien plegadas, convertirlas a la forma aberrante y apilarlas en conglomerados que van creciendo con el tiempo. La rotura de estos agregados sería el equivalente genético de la replicación del ADN, puesto que cada pedazo se convierte en una semilla para el crecimiento de otro agregado.

Algunos científicos están proponiendo que este mecanismo no es exclusivo de las enfermedades priónicas (cuya incidencia es muy baja: un caso por año por millón de habitantes) sino que podría ser un mecanismo biológico más general que explicaría algunas patologías neurodegenerativas mucho más frecuentes. Enfermedades como las de Alzheimer, Parkinson o Huntington tienen en común la aparición de agregados proteicos dentro o fuera de las neuronas.

No se sabe si son la causa o la consecuencia de la muerte neuronal, pero se empieza a sospechar que estos agregados pueden expandirse por el cerebro siguiendo el mismo mecanismo que los priones, es decir, pervirtiendo y secuestrando las proteínas en agregados auto-perpetuantes. Ojo, esto no significa que estas enfermedades se transmitan entre personas, ni mucho menos. Pero cada vez hay más evidencias de que, en el caso del Parkinson, estos agregados pueden saltar de una célula a otra, expandiendo lentamente la “infección” por todo el cerebro. Por este motivo, estas proteínas empiezan a ser conocidas como prionoides.

Lejos de asustar al personal, si esta nueva perspectiva se confirma nos abrirá todo un abanico de posibilidades terapéuticas nuevas con las que atacar estas patologías. Se podría intentar frenar tanto la formación, como la rotura o el transporte de estos agregados, confinando así la expansión del daño neuronal y retrasando la evolución de la enfermedad.

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Ciencia y Cosas

SIDA: Negar la verdad también mata

Sábado, 27 de febrero de 2010

SIDA: Negar la verdad también mata

El SIDA y los linfocitos CD4

El sida consiste en la incapacidad del sistema inmunitario para hacer frente a las infecciones y otros procesos patológicos, y se desarrolla cuando el nivel de Linfocitos T CD4 desciende por debajo de 200 células por mililitro de sangre.

Los glóbulos blancos y anticuerpos atacan y destruyen a cualquier organismo extraño que entra al cuerpo humano. Esta respuesta es coordinada por un tipo de células llamados linfocitos CD4. Desafortunadamente, el VIH ataca específicamente a las células que expresan el receptor CD4, una de las más importantes son los linfocitos T CD4+ y entra en ellos. Una vez dentro, el virus transforma su material genético de cadena simple (ARN) a uno de cadena doble (ADN) para incorporarlo al material genético propio del huésped (persona infectada) y lo utiliza para replicarse o hacer copias de sí mismo. Cuando las nuevas copias del virus salen de las células a la sangre, buscan a otras células para atacar. Mientras, las células de donde salieron mueren. Este ciclo se repite una y otra vez.

Christine Maggiore posa con su hija, Eliza Jane. - Xalok

Christine Maggiore tenía 36 años cuando, en un chequeo rutinario, fue diagnosticada con el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH). Dueña de una multimillonaria empresa de importación y exportación de ropa, decidió dejar sus negocios a un lado e intentar ayudar a otrosseropositivos como ella, ingresando en un asociación de activistas anti VIH, AIDS Project Los Angeles.

La vida de Maggiore cambió cuando, dos años después, conoció a Peter Duesberg, un virólogo de la Universidad de Berkeley, en California, que llevaba años dándole la espalda a la comunidad científica y negando que el VIH causara el sida. Tras años sin desarrollar la enfermedad, y después de realizarse diversos tests con resultados contradictorios, Maggiore lo tuvo claro: decidió montar una asociación llamada Alive & Well, que incluía a personas diagnosticadas con VIH que no desarrollaban la enfermedad. La asociación consideraba a Christine, y a otros individuos con características similares, las pruebas en carne y hueso de queel VIH no era el agente causante del sida.

Lo que Christine no sabía es que la inmensa mayoría de las personas que servían de ejemplo de las teorías negacionistas podrían corresponderse con lo que hoy conocemos como "long term non progressors" o "controladores a largo plazo", individuos que no necesitan en primera instancia los fármacos antirretrovirales para controlar la infección.

La comunidad científica lleva años estudiando a estos individuos, ya que en su organismo guardan las respuestas a una futura terapia frente al sida. Tras años de investigación, sabemos que esos pacientes tienen diferencias genéticas que les permiten evitar la entrada del virus en su célula diana, los linfocitos CD4. Estas células son cruciales, ya que su destrucción por parte del virus es la responsable de la inmunodeficiencia severa que caracteriza la enfermedad.

La forma de evitar esa entrada varía de unos individuos a otros. Algunos son capaces de desarrollar anticuerpos especiales llamados neutralizantes, y otros tienen mutaciones en una proteína que utiliza el virus para entrar en la célula, el receptor CCR5.

Christine Maggiore murió por neumonía, herpes y candidiasis, enfermedades que suelen causar la muerte en pacientes de sida

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Público (España)

Logran evolución artificial en un tubo de laboratorio

Jueves, 25 de febrero de 2010

Logran evolución artificial en un tubo de laboratorio

¿Puede la vida surgir de una combibación caótico de las moléculas básicas? La respuesta está muy cerca después de una serie de ingeniosos experimentos que han mostrado la evolución de manera artificial en moléculas.

Esta es otra de las grandes noticias no solo del año, sino que quizás de toda la historia de la humanidad...

Si recuerdan, el año pasado reporté como científicos lograron sintetizar ARN (una de las moléculas claves de la vida, junto con el ADN), iniciando tan solo con moléculas básicas, quedando demostrado que las complejas moléculas de la vida pueden fácilmente provenir de moléculas muchísimo mas simples.

Mas recientemente, la semana pasada, reporté como un meteorito descubierto hace unos 40 años, al ser estudiado detenidamente con instrumentos modernos, era recipiente de miles de distintos tipos de moléculas complejas, muchas de ellas amigables a la vida como la conocemos, y otras incluso mas complejas aun.

Ahora, un equipo de científicos del Instituto de Investigación de San Diego acaba de anunciar que por primera vez, en experimentos que iniciaron el año pasado, han logrado crear (iniciando desde simples moléculas aleatorias) un ARN artificial que no solo es análogo al nuestro, sino que además evoluciona por sí mismo de manera idéntica a como evoluciona la vida en la naturaleza.

Como dicen los que crearon este experimentos, estas moléculas que se crearon por sí mismas en el laboratorio se replican sin fin con tal de que exista materia prima, por lo que incluso las han bautizado como "moléculas inmortales" ya que se replican indefinidamente, mientras de paso evolucionan para adaptarse a cualquier ambiente que los científicos las sometan.

Por ahora, este microsistema en laboratorio no tiene la complejidad de organismos siquiera unicelulares, sin embargo aun con su relativa simpleza han dejado claro algo y de manera contundente (y esta es la importancia de esta noticia):

La vida se puede original de manera totalmente aleatoria y espontánea...

...con tal de que algunas moléculas se encuentren unas con otras (como en un meteorito o cometa que las traiga a la Tierra y las mezcle en un ambiente propicio como en un volcán submarino u otro medio).

Este adelanto va muy a la par con otro siendo experimentado actualmente por científicos de la Universidad de Harvard, en donde investigadores de esa institución nos aseguran que estamos a solo pasos de crear las primeras formas de vida compleja 100% sintéticas.

Fuente de la noticia

Tomado de:

Eliax

Los 10 grandes inventos de la evolución

Sábado, 05 de diciembre de 2009

Los 10 grandes inventos de la evolución


La naturaleza es una máquina de generar patentes: la vida, el sexo, la muerte... En su libro Los grandes inventos de la evolución (Ariel), el bioquímico Nick Lane explora los hitos del mundo natural a la luz de los últimos hallazgos.

Se han escrito millones de páginas sobre los misterios de la vida, pero aún quedan muchos por resolver. Hace sólo 200 años no se sabía nada sobre el origen de los primeros organismos vivos y de qué forma éstos habían sentado las bases de la exuberante riqueza biológica de nuestro planeta. Charles Darwin, con El origen de las especies, fue el primero en vislumbrar la ingeniería evolutiva. Desde entonces, hace ya más de 150 años, hemos rastreado el pasado a través de los fósiles y los genes, dos poderosas máquinas para viajar en el tiempo que, para nuestra desazón, nos dejan con la película a medias.

El panorama está cambiando con técnicas como la genómica comparativa, que permite cotejar ADNs de cientos de especies; y la biología computacional, que identifica estructuras en las proteínas que permenecen inmutables a pesar de los cambios en los genes que las fabrican. Estos y otros avances, caso del análisis isotópico de los fósiles, están permitiendo poner orden en el gran puzzle que es la vida. Quizás nunca se acabe de resolver, pero al menos ya puede ser analizado en detalle.

Eso ha hecho el bioquímico británico Nick Lane en su libro Los diez grandes inventos de la evolución (Ariel, 2009), en donde desgrana los que él considera grandes momentos en la historia de la vida terrestre. A veces, su relato resulta muy distinto al que estábamos acostumbrados. Por ejemplo, según Lane, puede que la vida no emergiera de un caldo orgánico, como conjeturó Darwin, sino al calor de las fumarolas hidrotermales, en los fondos oceánicos. Quizá incluso en esas aguas aparecieron los estímulos necesarios para que se produjera la fotosíntesis, de la que se obtuvo oxígeno, gracias al cual surgieron las células complejas. Y así, paso a paso, se reescribe la evolución.


1. EL ORIGEN DE LA VIDA

Si viajáramos 3.800 millones de años atrás, nos encontraríamos un planeta desgarrado que gira a toda máquina escupiendo borbotones de magma entre sus grietas. El día duraba cinco horas y la atmósfera está cubierta de una niebla espesa sin oxígeno. En estas condiciones tan poco halagüeñas surgió la vida. No se sabe cómo empezó, pero sí que se trató de un affaire químico entre átomos y moléculas que se atraían y repelían. La primera pista del origen de la vida se obtuvo en 1970, cuando se observaron columnas de agua hirviente que brotaban de la falla de las islas Galápagos.

El océano alquimista. Siete años más tarde, una expedición norteamericana descubrió una riqueza animal brutal tras aquellas columnas, así como chimeneas hidrotermales de las que emanaban sulfuros metálicos en ebullición. El agua de mar se filtraba por las fumarolas y se cargaba de minerales y gases, a partir de los que algunas bacterias, capaces de vivir a más de 100 ºC, extraían hidrógeno, lo unían al CO2 y formaban materia orgánica. Así podían prosperar sin luz solar. Quizás, pues, el primer organismo vivo no fue una célula libre formada en una sopa de elementos, como propuso Darwin, sino que se gestó en un laberinto rocoso de células minerales en las entrañas de la Tierra.

2. LA CÉLULA COMPLEJA

Las bacterias y tal vez las arqueas –otros seres unicelulares– fueron las únicas gobernantas del planeta durante 3.000 millones de años. Cuesta entender cómo estos seres simplones o procariotas dieron pie a las células complejas –los eucariotas– que forman los animales y las plantas. Precisamente es el núcleo, donde se almacena el ADN, lo que las distingue de las bacterias. Pero hay más diferencias entre ellas: por ejemplo, las eucariotas son entre 10.000 y 100.000 veces más grandes que las bacterias –la mayor es el huevo de avestruz–, tienen orgánulos –compartimentos con funciones concretas– y son capaces de engullir otras células.

Echar chispas. Las hipótesis más consesuadas sobre el paso de procariota a eucariota apuntan en una dirección: los procesos simbiogenéticos, esto es, el intercambio de material genético entre diferentes bacterias con distintas habilidades. Para el microbiólogo Carl Woese, los eucariotas nacieron por la fusión de arqueas y bacterias. Y para Nick Lane, la clave está en las mitocondrias, orgánulos celulares que tienen su origen en bacterias devoradoras de oxígeno. Las mitocondrias son las centrales energéticas de la célula y no parecen ser el mejor lugar para almacenar genes –¡generan descargas eléctricas!–, aunque tiene los suyos a buen recaudo. Por eso, se cree que las eucariotas inventaron el núcleo, donde guardan celosamente su molécula de la herencia. De este modo, además, quedaba garantizado el suministro de energía celular.

3. EL CÓDIGO GENÉTICO

En 1953, el biofísico británico Francis Crick y su compañero, el biólogo James Watson, hicieron el descubrimiento más importante en la historia de la biología desde la teoría de Darwin: dieron con la estructura de doble hélice del ácido desoxirribonucleico o ADN. El hallazgo fue el acelerante para descifrar cómo funciona la llamada hebra de la vida. Esta sigue un código que establece las normas para traducir la información contenida en un gen y fabricar la proteína respectiva. Se creía que el ADN era el origen del código, pero recientes trabajos apuntan que fue concebido por el ARN, más corto que el ADN y de una sola hebra.

Don ARN. Las instrucciones para el funcionamiento de un organismo están en el ADN celular, que es el portador de los genes. Cuando una célula necesita llevar a cabo una acción, que se resume en la sintesis de una proteína, el ADN copia la secuencia del gen que la codifica en una molécula de ARN mensajero. Este abandona el núcleo y viaja hasta los ribosomas, las fábricas de proteínas. Por otro lado, para que el ADN se copie y pase a la siguiente generación, necesita proteínas específicas. Estas no pueden evolucionar sin ADN y el ADN tampoco puede hacerlo sin ellas. Es el dilema del huevo o la gallina: ¿qué fue primero, el ADN o la proteína? Esta disyuntiva se resolvió en la década de los ochenta, cuando se descubrió que el ARN era capaz de asumir el papel del ADN y el de las proteínas. El hallazgo sugería que el código genético podía haber surgido de la interacción del ARN y las proteínas, sin intermediación de ADN. La siguiente cuestión es evidente: ¿De dónde salió el ARN?

Las últimas teorías en bioquímica apuntan que las chimeneas hidrotermales –posibles testigos del nacimiento de la vida– podrían haber dispuesto las condiciones necesarias para que se formaran los primeros nucleótidos, las piezas que constituyen el ARN y el ADN. Este último, que resistía más las mutaciones, era un almacén de genes mucho más fiable que el ARN. Sólo había que transformar ARN en ADN para iniciar el ciclo de la vida. Para ello se necesitaba una enzima, que es la misma que utilizan los retrovirus modernos para copiar su material genético en la célula huésped y replicarse. Por eso, “puede que la vida comenzara con un ciclo de vida retrovírico”, afirma Lane.

4. LA FOTOSÍNTESIS

Que nuestro planeta sea verde se lo debemos al pigmento que tiñe las hojas de los vegetales, la clorofila. Este pigmento es imprescindible para que se produzca la fotosíntesis, un proceso que, con ayuda del sol, transforma la materia inorgánica –CO2– en orgánica –glucosa– y libera el oxígeno que hace posible la vida en la Tierra. La clorofila absorbe la radiación solar, que utiliza para romper moléculas de agua y, de paso, liberar electrones de su estructura. Si disparamos unas cuantas de estas partículas negativas sobre el CO2 fijado en las hojas de las plantas, obtenemos glucosa. La extracción de esos electrones tiene lugar en los cloroplastos, estructuras de las células vegetales que contienen la clorofila y otros pigmentos fotosintéticos.

Partiendo el agua. Los antepasados de los cloroplastos fueron las cianobacterias. Hace 3.000 millones de años, estas rompían el agua mediante una única sustancia fotosintética, para obtener energía y alimento. El gen que regulaba la síntesis del pigmento se duplicó y originó dos fotosistemas –centros con moléculas fotosintéticas– que la selección natural fue separando. Las cianobacterias utilizaban uno de esos dos sistemas, pero nunca ambos a la vez. Sin embargo, las plantas y algas actuales emplean dos grupos de clorofilas distintas. ¿Cuándo empezaron a combinarse?

Oxigenados. Según Lane, las cianobacterias se toparon con un problema: en el segundo fotosistema se producía una sobrecarga de electrones que lo inutilizaba. Sus células utilizaban manganeso para protegerse de las radiaciones ultravioletas. Cuando un átomo de manganeso absorbía luz ultravioleta, liberaba un electrón que era engullido por la clorofila en el segundo fotosistema, y el proceso se atascaba. La solución fue que ambos sistemas funcionaran a la vez. Así, los electrones liberados salían del manganeso, atravesaban los dos fotosistemas y llegaban al CO2; se unían a él y producían un desecho valiosísimo para el planeta: el oxígeno.

5. LA VISTA

Los primeros ojos del registro fósil son de hace 540 millones de años, muy próximos a la llamada explosión del Cámbrico, una época en la que repentinamente y sin que los científicos sepan explicar por qué, la Tierra se llenó de una gran variedad de organismos complejos. Por eso, los científicos creen que o bien el invento de la vista provocó este cambio evolutivo, o bien ya existía antes y por alguna razón no fosilizó. Hay más de una forma de fabricar ojos. Los de los trilobites eran de calcita. Los camarones, las vieiras y las langostas emplearon cristales de guanina, mientras que los mamíferos optamos por los cristalinos proteicos. Todos tenían en común un fotorreceptor, la rodopsina.

Los ojos del alga. La rodopsina cumple dos funciones biológicas: posibilita la visión y regula el ritmo circadiano de los seres vivos. Los científicos creen que antaño hubo células fotosensibles que contenían rodopsina. Sus hijas evolucionaron en dos direcciones: unas trazaron el camino de la visión; y las otras, el del control circadiano. Por razones desconocidas, los vertebrados e invertebrados escogieron células diferentes para realizar esas tareas.

¿Pero cuál fue el primer ser vivo con ojos? Posiblemente un alga que utilizaba pigmentos –entre ellos, rodopsina– para registrar la intensidad de la luz. Esos pigmentos también se hallan en las membranas de los cloroplastos, responsables de la fotosíntesis, cuyos antepasados hace mil millones de años eran las cianobacterias. Por eso Lane postula que estas ya debían ser capaces de detectar los cambios lumínicos del entorno.

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Muy Interesante

Vida y Evolución (séptima parte)

Serie: Ciencias_Naturales Nº 17 (g)

Enzimas y síntesis de proteinas

¿Qué hacen las proteínas en una célula? En primer lugar, la mayor parte de las proteinas son enzimas, las enzimas son partículas que separan o unen a otras moléculas. Estas proteinas son muy importantes, ya que casi todas las reacciones químicas de los seres vivos entrañan la participàción de alguna enzima.

Podemos decir que un organismo está hecho por sus enzimas.

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Saludos:

Leonardo Sánchez Coello
Profesor de educación Primaria

Vida y Evolución (sexta parte)

Serie: Ciencias_Naturales Nº 17 (f)

ADN, ARN, aminoácidos y proteinas

Por sorprendente que parezca todos los seres vivos están constituidos por seis elementos químicos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. En las células estos átomos se unen para formar moléculas. La molécula más sencilla, y de lejos la más abundante, es el agua. Un poco más grandes son los azúcares, en forma de anillo.

La mayor parte de los tipos de moléculas de la célula viva son enormes y consisten en miles de átomos: son las macromoléculas. Conozca más sobre las macromoléculas, el ADN y el ARN en esta presentación:

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Los saluda con afecto:

Leonardo Sánchez Coello
Profesor de Educación Primaria

Células madre:
Una gran promesa para la ciencia.

La célula es la forma básica de vida que se originó hace más de 3.000 millones de años con procariotes; es decir, las células que no tienen núcleo.

Por Tomás Unger

A fines del siglo XVII el científico inglés Robert Hooke, al observar al microscopio el corcho notó que tenía una estructura compartimentada. Comparó la forma de los compartimentos a las celdas monasteriales y los bautizó con su nombre en latín: células. Un siglo y medio después dos científicos alemanes* desarrollaron la teoría de la célula, la que establece que todos los organismos vivos se componen de una o más células. Las células más sencillas, llamadas procariotes (del griego: anterior al núcleo), no tienen núcleo y son la forma de vida más numerosa. Las células eucariotes (del griego: con núcleo) son las que forman los organismos superiores.

LOS TEJIDOS
Cuanto más desarrollado un organismo, tiene una mayor variedad y complejidad de tejidos, lo que supone una gran variedad de células. El organismo humano contiene unos 100 millones de millones (una cifra con 14 ceros) de células. La célula típica mide unas 10 micras, esto es 10 milésimas de milímetro, y pesa un nanogramo, un mil millonésimo de gramo. Existen células muy grandes, como el huevo, y en el caso de los humanos el óvulo es la célula más grande.

Sin embargo, hay células más largas, como las neuronas, cuyas dendritas (filamentos de conexión) llegan a tener varios centímetros de largo.

Los diversos órganos del cuerpo humano tienen tejidos especializados. En el cerebro son diversos tipos de neuronas, totalmente diferentes en su forma y función de las células que forman los músculos --entre ellos el corazón-- y, a su vez, de las que forman el hígado o alguna otra parte del cuerpo. El proceso de la reproducción parte de un óvulo fertilizado que, con las instrucciones del código genético (ADN y la ayuda del ARN, ácido ribonucleico transcriptor**), va formando diversos tejidos. El punto de partida es un pequeño grupo (entre 50 y 150) de células que contienen el blastocisto, embrión a los cuatro o cinco días de fertilizado.




CÉLULAS TOTIPOTENTES
Las células del blastocisto son las originales células madre que tienen la capacidad de construir cualquier tipo de tejido. Por esta razón se llaman totipotentes, o sea que lo pueden todo. El término célula madre ('stem cell', que en inglés significa célula inicial) se aplica a varios tipos de células con capacidad de generar diversos tejidos. Así, hay células pluripotentes, descendientes de las totipotentes que pueden producir una gran variedad de tejidos. Las llamadas multipotentes (que pueden hacer muchas cosas) son las que producen solo células similares, o de la misma familia, como es el caso de las hematopoyéticas (de la familia de las que componen la sangre). Por último, están las unipotentes, las que solamente pueden producir un tipo de célula pero que, debido a su capacidad de renovarse, se distinguen de las demás y merecen el nombre de células madre.

LA REPARACIÓN
La principal característica de las células madre, desde las totipotentes hasta las unipotentes, es la capacidad de regenerar tejidos. Aún no se conoce el mecanismo por el cual la presencia de una célula madre desencadena un proceso de regeneración de los tejidos. Se cree que pequeñas secciones de ARN juegan un papel importante en el control de la información que decide el tipo de célula. Se ha comprobado que la inyección de células madre en un determinado tejido inicia un proceso de regeneración propiciando su crecimiento. Esto ha abierto un nuevo campo a la medicina y un debate sobre los recursos para aplicarlo. El aspecto más conocido, tanto de la aplicación de las células madre como del debate que ha originado, es el que se refiere a las células totipotentes.

Las células madre que ofrecen más posibilidades de aplicación terapéutica son las totipotentes, que se encuentran en el embrión. También hay células madre en el líquido amniótico que rodea al feto y el cordón umbilical, pero las más efectivas son las del blastocisto. Para obtenerlas se requiere un óvulo fertilizado de cuatro a cinco días de edad. Según algunos, este óvulo ya representa una vida humana, por lo que consideran que debe dejarse desarrollar y se oponen a su terminación para obtener células madre.

Diversos países han enfrentado el problema en forma diferente. En algunos de ellos, como EE.UU., continúa el debate, en otros el cultivo de células obtenidas del embrión sigue adelante. Mientras tanto, se está haciendo uso de células pluripotentes y multipotentes obtenidas tanto de cordones umbilicales como del mismo cuerpo. Esto último es un proceso que ya se está aplicando con éxito y que se inició con los trasplantes de médula para combatir enfermedades de la sangre, entre ellas la leucemia.

SITUACIÓN ACTUAL
Actualmente se está aplicando terapia de células madre para tratar el enfisema y el infarto del miocardio sin recurrir a las embriónicas ni a las del cordón umbilical. La terapia consiste en el uso de células madre del organismo adulto, extraídas de la médula del mismo paciente que, en el caso del enfisema, se inyectan a la sangre hasta que encuentran su camino al pulmón, donde regeneran los tejidos. En el caso del miocardio, músculo del corazón, que ha quedado averiado a raíz de un infarto (necrotizado por falta de irrigación), las células se inyectan directamente al músculo, donde inician un proceso de regeneración del tejido. También se aplica en lesiones de médula espinal (caso de paraplejia y cuadriplejia). Estas terapias han sido iniciadas hace muy poco, pero algunas ya se practican en el Perú.

Por el momento no se conoce los mecanismos a escala molecular con los que actúan las células madre. A medida que avanza la biología molecular se irán descifrando los procesos descritos. Se sospecha que están involucradas las llamadas microRNAs, pequeñas secciones del ARN que dan instrucciones para sintetizar proteínas, parte clave del proceso. En un futuro próximo nos ocuparemos del mecanismo de la célula, sus órganos y funciones, que es la base de vida.

* El botánico Matías J. Schleiden y el biólogo Theodor Schwann.
** ARN es el ácido ribonucleico que se diferencia del ADN (acido desoxirribonucleico) en tres aspectos: su estructura tiene el azúcar ribosa a diferencia de la desoxirribosa, no es una doble sino una simple hélice y contiene urasil en vez de timina.

Fuente:

Vida & Futuro (El Comercio)