Las células madre amnióticas son una mezcla de células madre que pueden obtenerse del líquido amniótico así como la membrana amniótica. Pueden desarrollarse en diversos tipos de tejidos, incluyendo piel, cartílago, tejido cardíaco, nervios, músculo y hueso. Las células también tienen aplicaciones médicas potenciales, especialmente en la regeneración de órganos.

Las células madre se extraen normalmente del saco amniótico mediante amniocentesis, que se realiza sin dañar a los embriones. Por lo tanto, se considera que el uso de células madre del líquido amniótico evita los problemas éticos asociados al uso de células de embriones. Historia La presencia de células embrionarias y fetales procedentes de todas las capas germinales en el líquido amniótico se fue determinando gradualmente a partir de la década de 1980. En 1993 se informó por primera vez de la presencia de células progenitoras hematopoyéticas en el líquido amniótico, concretamente hasta la semana 12 de gestación. Se sugirió que estas procedían del saco vitelino.

En 1996, un estudio indicó que también había células progenitoras no hematopoyéticas en el líquido amniótico. Esto se confirmó posteriormente al obtenerse células madre mesenquimales. Además, las pruebas indicaban que las células madre embrionarias forman parte del líquido, aunque en cantidades muy pequeñas.

Por esa misma época, se determinó que las células madre de la membrana amniótica también tienen potencial multipotente. Se observó su diferenciación en células neurales y células gliales, así como en precursores de hepatocitos.

Propiedades La mayoría de las células madre presentes en el líquido amniótico comparten muchas características, lo que sugiere que podrían tener un origen común.

En 2007, se confirmó que el líquido amniótico contiene una mezcla heterogénea de células multipotentes tras demostrarse que eran capaces de diferenciarse en células de las tres capas germinales, pero que no podían formar teratomas tras su implantación en ratones inmunodeficientes. Esta característica las diferencia de las células madre embrionarias, pero indica similitudes con las células madre adultas. Sin embargo, las células madre fetales obtenidas del líquido amniótico son más estables y más plásticas que sus homólogas adultas, lo que facilita su reprogramación a un estado pluripotente.

Se han desarrollado diversas técnicas para el aislamiento y el cultivo de células madre amnióticas. Uno de los métodos de aislamiento más comunes consiste en la extracción de líquido amniótico mediante amniocentesis. A continuación, las células se extraen del líquido basándose en la presencia de c-Kit. Existen varias variantes de este método. Existe cierto debate sobre si el c-Kit es un marcador adecuado para distinguir las células madre amnióticas de otros tipos de células, ya que las células que carecen de c-Kit también muestran potencial de diferenciación. Las condiciones de cultivo también pueden ajustarse para promover el crecimiento de un tipo de célula concreto. Células madre mesenquimales Las células madre mesenquimales (MSC) se encuentran en gran cantidad en el líquido amniótico y se han descrito varias técnicas para su aislamiento. Por lo general, estas técnicas implican la extracción de líquido amniótico mediante amniocentesis, y su distinción de otras células puede basarse en su morfología u otras características.

Se han utilizado pruebas de antígenos leucocitarios humanos para confirmar que las MSC proceden del feto y no de la madre. Inicialmente se propuso que las MSC eran desechadas por el embrión al final de su ciclo de vida, pero dado que las células permanecían viables en el líquido amniótico y eran capaces de proliferar en cultivo, esta hipótesis fue descartada. Sin embargo, sigue sin estar claro si las células se originan en el propio feto, en la placenta o, posiblemente, en la masa celular interna del blastocisto.

La comparación de las MSC derivadas del líquido amniótico con las derivadas de la médula ósea mostró que las primeras tienen un mayor potencial de expansión en cultivo. Sin embargo, las MSC derivadas del líquido amniótico cultivadas tienen un fenotipo similar tanto a las MSC adultas derivadas de la médula ósea como a las MSC procedentes de tejido fetal del segundo trimestre. En animales, las MSC parecen tener un perfil inmunológico único que se observó tras su aislamiento y cultivo «in vitro».

Células madre de tipo embrionario A diferencia de las células madre mesenquimales, las células madre de tipo embrionario no son abundantes en el líquido amniótico, ya que representan menos del 1 % de las muestras de amniocentesis. Las células madre de tipo embrionario se identificaron originalmente utilizando marcadores comunes a las células madre embrionarias, tales como Oct4 nuclear, CD34, vimentina, fosfatasa alcalina, factor de células madre y c-Kit. Sin embargo, estos marcadores no se expresaban necesariamente de forma concomitante. Además, todos estos marcadores pueden aparecer por sí solos o en alguna combinación en otros tipos de células.

La pluripotencia de estas células madre de tipo embrionario aún no se ha establecido por completo. Aunque las células que expresaban los marcadores eran capaces de diferenciarse en músculo, adipogénicas, osteogénicas, nefrogénicas, neurales y endoteliales, esto no se produjo necesariamente a partir de una población homogénea de células indiferenciadas. Una prueba a favor de su naturaleza de células madre embrionarias es la capacidad de las células para producir clones.

Aplicaciones clínicas El uso de células madre amnióticas en lugar de células madre embrionarias puede resultar ventajoso en algunos casos por diversas razones, entre ellas que las primeras no forman teratomas. Su mayor estabilidad y plasticidad en comparación con las células madre adultas también puede suponer una ventaja. Las células madre tanto del líquido amniótico como de la membrana se utilizan para enfoques terapéuticos.

Ingeniería de tejidos fetales Entre las posibles aplicaciones se incluye el uso de células madre amnióticas para la ingeniería de tejidos fetales con el fin de reconstruir defectos congénitos en bebés. Esto evitaría las complicaciones que suelen asociarse a la obtención de células madre a partir de tejido fetal. Una pequeña cantidad de líquido amniótico proporciona una cantidad de células suficiente para el proceso de ingeniería tisular y podría ayudar a corregir una serie de defectos, incluida la hernia diafragmática, y posiblemente reparar la rotura prematura de membranas durante el embarazo. Si se congelan y se almacenan, las células también podrían utilizarse para fines similares más adelante en la vida.

Ingeniería de tejidos cardiovasculares Se han llevado a cabo varios estudios para investigar el potencial de las células madre amnióticas para diferenciarse en células cardíacas. Aunque las células clasificadas por c-Kit expresan algunos genes comunes en las células cardíacas, el éxito en esta área sigue siendo limitado. El cocultivo, es decir, la mezcla de células y su siembra conjunta, de células madre amnióticas humanas con miocitos ventriculares de rata neonatal (NRVM) provocó que las células formaran uniones comunicantes funcionales entre sí, un indicador de células de tipo cardíaco. Sin embargo, estos resultados pueden deberse a las características específicas del NRVM o a la fusión de las células, más que al propio potencial de las células madre amnióticas para diferenciarse en células cardíacas. En general, se considera que este tipo de técnicas son potencialmente significativas, pero se requieren más investigaciones.

Otra área de interés es el uso de estas células para la mejora del tejido cardíaco tras un infarto de miocardio. Se han probado varias estrategias en ratas, incluida la inyección de células madre amnióticas disociadas en la región del infarto, lo que arrojó resultados contradictorios entre varios grupos de investigación. Por el contrario, la inyección de agregados de células madre amnióticas parece mejorar significativamente la función del tejido al reducir el tamaño del área del infarto y mejorar la función del ventrículo izquierdo. Además, se ha demostrado que aumenta la densidad de la vasculatura. La inyección de células inmediatamente después del infarto resulta especialmente beneficiosa, ya que las células protegen el tejido cardíaco de daños adicionales.

Además, otros hallazgos han aportado la prueba de concepto de que el secretoma de las células madre amnióticas podría actuar como un agente paracrino eficaz contra la cardiotoxicidad inducida por la doxorrubicina, lo que confirma la importancia potencial de esta población celular en el campo de la investigación cardiológica.

Reparación de lesiones renales Tras el descubrimiento de que las células madre amnióticas son capaces de diferenciarse en células renales, este hallazgo se investigó más a fondo en varios estudios. Estos demostraron que, «in vitro», las células eran capaces de contribuir a las estructuras renales tempranas, así como de integrarse en las estructuras renales tempranas «ex vivo» y continuar su desarrollo hasta convertirse en nefronas maduras. Los resultados obtenidos con el uso de células madre del líquido amniótico en el riñón posnatal fueron mucho menos alentadores, ya que la contribución de las células al tejido fue muy pequeña. Sin embargo, las células fueron capaces de ejercer un efecto protector sobre las células tubulares en ratones con necrosis tubular aguda.

Las células madre amnióticas también pueden utilizarse para tratar el daño crónico. Esto se demostró en modelos murinos del síndrome de Alport, donde las células prolongaron la supervivencia de los animales al ralentizar la progresión de la enfermedad. Se observó el mismo efecto en modelos murinos en los que se utilizaron células madre del líquido amniótico humano para tratar la obstrucción uretral.

Consideraciones éticas El uso de células fetales ha sido muy controvertido, ya que el tejido se obtiene normalmente del feto tras un aborto inducido. Por el contrario, las células madre fetales presentes en el líquido amniótico pueden obtenerse mediante pruebas prenatales rutinarias, sin necesidad de recurrir al aborto ni a una biopsia fetal. Véase también Células madre Hematopoyesis Amniocentesis Líquido amniótico

Referencias

Categoría:Células madre