39.2: Origen y potencia de las células madre

Las células madre son células indiferenciadas con amplias propiedades de autorrenovación que las ayudan a mantener su población durante las etapas fetal y adulta de la vida. Pueden especializarse en todos los tipos de células del cuerpo humano. Sin embargo, su potencial diferencial puede variar y pueden clasificarse en cinco tipos. Las células madre pueden ser (1) totipotentes, (2) pluripotentes, (3) multipotentes, (4) oligopotentes y (5) unipotentes. Cada célula madre tiene un origen específico; el óvulo fertilizado o cigoto es una célula totipotente y puede convertirse en los tejidos embrionarios y extraembrionarios. A medida que avanza el desarrollo, el cigoto experimenta repetidas rondas de divisiones celulares y finalmente pierde su totipotencia para convertirse en una masa de 64 células llamada blastocisto. El blastocisto está formado por la masa celular interna (MCI) de rápida proliferación y la capa externa del trofectodermo (TE). Tanto las células madre embrionarias como las células madre pluripotentes son fuentes de células madre pluripotentes. Las células madre embrionarias pueden diferenciarse en cualquier tejido embrionario, incluidas las células sanguíneas, las células musculares, las neuronas, la piel y las células intestinales, pero no en los tejidos extraembrionarios. Por el contrario, las células madre embrionarias solo pueden formar la placenta, el amnios y el corion. Las células madre embrionarias también se denominan células madre embrionarias o células madre embrionarias. Las células madre embrionarias se utilizan de forma rutinaria en la medicina regenerativa para tratar los accidentes cerebrovasculares y las enfermedades neurodegenerativas, como el párkinson o el alzhéimer.

Las células madre multipotentes incluyen las células madre adultas o ASC. Residen en el tipo de tejido específico y producen células de ese linaje de tejido en particular únicamente. Por ejemplo, las ASC de la médula ósea se denominan células madre hematopoyéticas o HSC, que pueden diferenciarse en todas las células sanguíneas, pero no en las células intestinales o musculares. Las células madre oligopotentes tienen un linaje tisular aún más restringido y pueden diferenciarse en solo unos pocos tipos de células del tejido. Las células madre broncoalveolares (BASC) de los pulmones son oligopotentes y pueden diferenciarse en el epitelio bronquiolar o en el epitelio alveolar. Las células unipotentes solo pueden generar un tipo de célula, como las células madre musculares. Maduran y se convierten únicamente en células musculares en el cuerpo.

La potencia es la propiedad de las células madre que determina su capacidad para autorrenovarse y diferenciarse en diversos tipos de células.

Las células madre totipotentes incluyen esporas, cigotos o células de meristemos vegetales que pueden convertirse en todo tipo de células para formar un organismo completo.

Las células madre pluripotentes o PSC, como las células madre embrionarias, pueden formar la mayoría de los tipos de células del cuerpo, pero no todos . Por lo tanto, no pueden formar un organismo completo de forma independiente.

Las células somáticas modificadas genéticamente, como los fibroblastos, producen PSC inducidas que pueden diferenciarse en cualquier tipo de célula deseado.

Las células madre adultas son multipotentes, pero solo pueden producir todas las células de un tipo de tejido específico. Por ejemplo, las células madre mesenquimales pueden producir osteoblastos, miocitos, adipocitos y condrocitos, pero no neuronas ni células sanguíneas.

Las células madre multipotentes pueden dividirse en células oligopotentes y unipotentes que experimentan menos autorrenovaciones y se diferencian en tipos de células estrechamente relacionadas.

Los progenitores mieloides son oligopotentes y dan lugar a eritrocitos, fagocitos o granulocitos, mientras que la unidad unipotente formadora de colonias, el eritroide, solo puede formar eritrocitos.