Células madre mesenquimales
Las células madre mesenquimales son células madre adultas pluripotentes que, dentro del tejido mesenquimático, se diferencian en 3 linajes principales: osteoblastos, condrocitos y adipocitos. Se aislaron por primera vez en 1968 a partir de la médula ósea y hoy se cultivan de al menos 7 tejidos humanos distintos, entre ellos el tejido adiposo, la sangre de cordón umbilical y la pulpa dental. No son una clase única, sino un grupo funcional que reúne a células progenitoras con el mismo patrón de superficie, marcado por los antígenos CD73, CD90 y CD105.
Para situarlas, conviene compararlas con las otras dos familias que la biología celular distingue. Las Células madre hematopoyéticas nacen para dar toda la sangre y el sistema inmunitario, mientras que las Células madre embrionarias proceden de la masa interna del blastocisto y pueden originar cualquier tejido del cuerpo. Las mesenquimales ocupan un punto intermedio: no generan la sangre y no son totipotentes, pero conservan una capacidad de reparación amplia en el adulto.
Qué son las células madre mesenquimales
Las células madre mesenquimales se definen por dos rasgos que deben cumplir a la vez: adherirse al plástico en el cultivo y dividirse de forma repetida durante semanas. El criterio práctico lo fijaron los criterios de 2006 de la International Society for Cellular Therapy, que exigen la coexpresión de CD73, CD90 y CD105 y la ausencia de marcadores de células sanguíneas, como CD34 y CD45. Así, la definición no depende del tejido de origen, sino del comportamiento en el plato de cultivo.
Estas células son pluripotentes en sentido restringido: a diferencia de las Células madre embrionarias, no generan un organismo entero, pero sí derivan en hueso, cartílago y grasa de manera estable. Esa pluripotencia limitada explica por qué se estudian sobre todo para reparar tejidos del aparato locomotor y por qué el ensayo de diferenciación in vitro se mantiene como su prueba de identidad.
Propiedades principales de las células madre mesenquimales
Las células madre mesenquimales se caracterizan por 4 propiedades que las distinguen de la mayoría de las células adultas: autorrenovación, capacidad de diferenciación, inmunomodulación y secreción de factores de crecimiento. La autorrenovación permite que una célula única forme una colonia visible a partir de una sola unidad formadora de clona, y esa clonalidad es la base de su uso como donante de tejido.
- Adherencia plástica, que distingue a las células madre mesenquimales de las células hematopoyéticas flotantes.
- Expresión de los antígenos CD73, CD90 y CD105, los 3 marcadores positivos del panel estándar.
- Ausencia de CD34, CD45, HLA-DR y otros marcadores de sangre, que descartan su origen hematopoyético.
- Diferenciación hacia osteoblastos, condrocitos y adipocitos al aplicar los medios inductivos correspondientes.
- Secretión de SDF-1, IL-6 y VEGF, factores que atraen células vecinas y estimulan la formación de vasos.
Diferencia entre células madre mesenquimales y hematopoyéticas
La diferencia entre las células madre mesenquimales y las células madre hematopoyéticas es de linaje y de función, no de tamaño. Ambas pueden convivir en la médula ósea, pero las células madre hematopoyéticas son las únicas capaces de reconstituir todo el sistema sanguíneo tras un trasplante, un papel que las células madre mesenquimales no pueden ocupar. La tabla resume los 6 puntos que las separan.
| Propiedad | Células madre mesenquimales | Células madre hematopoyéticas |
|---|---|---|
| Linaje | Tejidos del mesénquima | Sangre y sistema inmunitario |
| Adherencia en cultivo | Sí, al plástico | No, flotan en suspensión |
| Marcadores positivos | CD73, CD90, CD105 | CD34, CD45, CD90 |
| Marcar de HLA | HLA de clase I y II baja | Expresan HLA completo |
| Capacidad de trasplante | No reconstituyen la sangre | Reconstituyen la hematopoyesis |
| Frecuencia estimada | Aproximadamente 0,001 por millón de células | Célula madre CD34 positiva detectable en sangre periférica movilizada |
El contraste se vuelve evidente en el laboratorio: si se inyectan células madre hematopoyéticas en un receptor aplásico, recuperan la sangre; si se inyectan células madre mesenquimales, el sistema sanguíneo no se regenera, pero los tejidos del mesénquima responden a las señales que liberan. Esa asimetría es la razón de que los ensayos clínicos las separen en brazos distintos.
Orígenes y tejidos de las células madre mesenquimales
Las células madre mesenquimales no viven en un solo sitio: la médula ósea fue el primer tejido estudiado en 1968, pero desde 1999 se han aislado células madre mesenquimales del tejido adiposo y desde 2001 de la pulpa dental, lo que amplió el mapa a al menos 7 fuentes. Cada origen cambia la facilidad de obtención y la abundancia del cultivo, pero no el panel de antígenos que las identifica.
La médula ósea sigue siendo la referencia porque fue el primer aislamiento y porque su composición se conoce con más detalle, con células madre mesenquimales situadas en la zona perivascular y en el nicho osteoblástico. El tejido adiposo aporta una densidad más alta, cerca de 30 veces más células formadoras de clona por gramo que la médula, y la sangre de cordón umbilical ofrece una fuente no invasiva para el neonato. Por eso la elección del tejido depende del volumen necesario y de la intervención quirúrgica aceptable.
Aplicaciones en medicina y biotecnología
Las células madre mesenquimales se aplican sobre todo como terapia de reparación tisular, con el objetivo de sustituir hueso, cartílago o grasa dañados. A diferencia de la reconstitución sanguínea, su utilidad principal no es producir células en número, sino modular el entorno inflamatorio: en ensayos controlados, las inyecciones de células madre mesenquimales reducen los marcadores de daño en la articulación y favorecen la regeneración del tejido de soporte. Esa doble función, estructural y paracrina, es la que justifica los protocolos con 1 a 10 millones de células por dosis.
El estudio de las células madre mesenquimales se apoya en El método científico, y por eso el orden de la evidencia importa: primero se demuestra la identidad del cultivo con el panel de antígenos, después la función en modelos in vitro y, solo al final, el efecto en el ensayo clínico. Sin ese escalonado, una dosis alta de células no demuestra por sí sola que las células madre mesenquimales son las responsables del resultado observado, y ese paso es el que separa una promesa de una terapia.