El primer domingo de mayo celebramos el Día de la Madre, esa persona que nos da la vida y que nos cuida durante la mayor parte de la nuestra. Y es que madre no hay más una. Sin embargo, si nos trasladamos a la ciencia, encontramos unas cuantas madres más. Millones. Y es que no había mejor forma de denominar a las células de las que parten todos los tejidos del cuerpo y que nos cuidan durante nuestra existencia: las células madre.

 

5 de mayo de 2023. El cuerpo humano está formado por millones de pequeñas células unidas entre sí, las cuales forman tejidos y estos, a su vez, órganos. Cada una de estas células tiene una función concreta. Por ejemplo, las células del corazón están diseñadas para bombear sangre por todo el organismo, las del páncreas sintetizan hormonas o las de la piel crean una barrera protectora. La lista es interminable. Pero de entre todas ellas destacan unas células muy  especiales: las células madre.

El resto de idiomas las suele denominar células troncales (stem cells, en inglés), porque así es como se comportan. Al igual que del tronco de un árbol parten todas sus ramas, de las células troncales se originan todos los tejidos del cuerpo. Aunque ese término en nuestro idioma es correcto, en español preferimos llamarlas células madre. Y no existe una manera mejor de definirlas. MADRE, porque forman el organismo, pero además se encargan de cuidarnos durante toda nuestra existencia.

Con nosotros desde que nos formamos y para siempre

Las células madre se clasifican en dos grupos en función del momento en el que aparecen. Primero, las células madre embrionarias, que surgen tras la unión de un óvulo con un espermatozoide. Estas células son las encargadas de formar un ser humano, por eso, al igual que una madre, nos dan la vida.

Después de nacer, y durante toda nuestra vida, tendremos el segundo grupo: las células madre adultas. Como buenas madres, nunca nos abandonarán, y se encargarán de cuidar de nosotros durante toda nuestra vida. Por eso, aparecen distribuidas por todo nuestro organismo, ayudándonos a renovar nuestros tejidos cada vez que lo necesitemos.

Por ejemplo, las células madre “hematopoyéticas” (del griego “creadoras de sangre”). Se encuentran en sangre periférica, pero sobre todo en la médula ósea. Son las encargadas de formar todos los tipos de células sanguíneas, como los glóbulos blancos, los rojos o las plaquetas. Y esto lo harán durante toda nuestra vida.

Imagínense la actividad frenética de estas células madre, teniendo en cuenta que muchas de las células sanguíneas que producen, como los granulocitos, tienen una vida media de entre 8 y 10 horas. Esa producción está altamente regulada en función de las necesidades del organismo. Es decir, varía en función de si el organismo funciona correctamente o si hay una hemorragia aguda o un cuadro séptico, en cuyo caso su actividad aumentará para resolver esa pérdida de sangre.

Gracias a la extraordinaria actividad de las células madre hematopoyéticas es posible la donación de sangre. En cada donación se extraen 450cc de sangre, lo cual no supone un problema para nuestro organismo puesto que en cuestión de 24 horas las células madre han “repuesto” todas esas células sanguíneas perdidas con la donación.  

Las células madre epidérmicas regeneran nuestra piel cuando nos quemamos o nos hacemos una herida. Pero también trabajan, y mucho, en condiciones normales. De hecho, nuestra piel se regenera aproximadamente cada 28 días. Podría decirse que, en lo que a piel se refiere, cada mes somos una persona nueva.

Las células madre intestinales son las responsables de la auto-renovación de nuestro epitelio intestinal. Con un mínimo de cinco comidas diarias, el tubo digestivo está sometido a una intensa actividad, por lo que necesita una continua renovación de las células que lo forman. Muchas de ellas se renuevan cada cuatro días.

Cada madre a su ritmo

La tasa de renovación celular en cada órgano es distinta, y depende de cada tipo celular. Las del cuello del útero se renuevan cada 6-10 días, parecido a las células de los alveolos pulmonares. Las células que renuevan el hueso lo hacen cada 15 días y las de la tráquea cada mes. Dos meses necesitan los espermatozoides para renovarse. Curiosamente las mujeres nacen con todos los óvulos, aproximadamente un millón, que luego van perdiendo a lo largo de su vida.

En cuestión de tiempo, uno de los órganos que más aguanta sin renovación es el hígado. Puede funcionar, en condiciones normales sin renovar sus células, 200-300 días. Aunque las ganadoras indiscutibles son las células musculares, que pueden estar hasta dieciséis años sin renovarse. Esto quiere decir que las células madre que las producen son mucho menos activas, por mucho que nos lo trabajemos en el gimnasio.

Hay más, la lista es muy larga, lo que da idea de que las células madre que producen cada tipo celular específico son células muy activas, es decir, se dividen continuamente para formar nuevas células hijas. Y no puede ser de otra manera, puesto que son las encargadas de renovar nuestros tejidos durante toda la vida.

Animar a las “madres” neurales: el reto de la ciencia

Pero no todas son así. En nuestro organismo también hay células madre “quiescentes” (del latín, “que no se mueven”). Y se llaman así porque no son tan activas como las demás. Un ejemplo son las células madre neurales, responsables de originar los tres tipos principales de células del sistema nervioso: los astrocitos (que controlan que nuestro tejido nervioso funcione correctamente), los oligodendrocitos (que forman la envuelta de mielina que protege los axones neuronales) y por supuesto, las neuronas.

Durante el desarrollo embrionario las células madre neurales son muy activas y gracias a ellas se forma nuestro sistema nervioso. Pero cuando nos hacemos mayores “se cansan de trabajar”, y aunque están ahí, en dos regiones muy concretas del cerebro, no son todo lo activas que se esperaría. Y esta es una de las razones, entre muchísimas otras, de que existan las enfermedades neurodegenerativas como el párkinson, el alzhéimer o la esclerosis múltiple.

En las dos primeras, se mueren un tipo concreto de neuronas, y por eso aparecen los síntomas característicos de cada enfermedad, como el temblor (párkinson) o la pérdida de memoria (alzhéimer). En la esclerosis múltiple se daña la vaina de mielina que forman los oligodendrocitos y que protege los axones.

En todos estos casos, las células madre neurales no son capaces de activarse lo suficientemente rápido como para “reponer” las neuronas o los oligodendrocitos que se están muriendo como consecuencia de la enfermedad. La razón no la sabemos. Las células madre neurales están ahí, y podrían funcionar más rápidamente, pero no lo hacen. Además, su ya de por sí escasa actividad va disminuyendo poco a poco a medida que envejecemos.

La ciencia intenta desde hace años descubrir la manera de “animar” a las células madre neurales para que sean capaces de formar nuevas neuronas. De esta manera, se podrían sustituir las que mueren como consecuencia de las enfermedades neurodegenerativas, mejorando así la calidad de vida de los pacientes.

Pero no nos agobiemos, “hasta los milagros necesitan un poco de tiempo” (Hada madrina a Cenicienta). Dejemos que la ciencia haga su trabajo, que mientras tanto el resto de células madre seguirán ahí velando por nosotros a diario, al igual que nuestra MADRE.

 

El autor de este texto, José Ángel Morales García, es investigador del Departamento de Biología Celular de la Facultad de Medicina de la UCM.