Diferencia clave: células IPS frente a células madre embrionarias
Existen varios tipos de células madre que se pueden utilizar para la regeneración de tejidos en la ingeniería de tejidos y la cicatrización de heridas. Entre ellas, las células madre embrionarias sirven como los tipos de células madre principales y más adecuados, ya que son naturalmente pluripotentes. La pluripotencialidad es la capacidad de una célula para diferenciarse en muchos o todos los tipos de células en un cuerpo adulto. Las células madre embrionarias humanas pueden diferenciarse en más de 200 tipos de células especializadas que se encuentran en humanos. Se aíslan de la masa celular interna del embrión fertilizado in vitro que tiene unos pocos días y se utiliza para la ingeniería de tejidos y la terapia de enfermedades. Sin embargo, debido a cuestiones éticas relacionadas con las células madre embrionarias, los científicos intentan crear células madre pluripotentes artificiales in vitro mediante la inducción de la expresión génica de células somáticas adultas. Se conocen como células madre pluripotentes inducidas (células IPS). La diferencia clave entre las células IPS y las células madre embrionarias es que las células madre pluripotentes inducidas son células somáticas adultas que se generan y se reprograman genéticamente para que funcionen como células madre embrionarias y se vuelvan pluripotentes, mientras que las células madre embrionarias son naturalmente pluripotentes.
¿Qué son las células IPS?
Las células madre pluripotentes inducidas (células IPS) son células desarrolladas por científicos para imitar las células madre pluripotentes naturales llamadas células madre embrionarias. Estas células se construyen en condiciones in vitro en los laboratorios. La expresión génica de la célula adulta se reprograma para inducir la diferenciación en células madre pluripotentes inducidas. Por lo tanto, las células IPS muestran las mismas propiedades que las células madre embrionarias, como la autorrenovación, la diferenciación, etc. Pero las células IPS no son idénticas a las células ES según la literatura y los expertos médicos.
Las células IPS fueron construidas por primera vez en la Universidad de Kyoto, Japón, por Shinya Yamanaka y su equipo en 2006. Utilizaron fibroblastos de ratón para generar células IPS y los genes se administran utilizando retrovirus como vectores. En segundo lugar, las células IPS se desarrollaron en 2007 utilizando células humanas. Muchos científicos generan células IPS que son casi idénticas a las células ES. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para utilizar estas células IPS de forma segura y eficaz para la terapia celular.
Durante el proceso de reprogramación de fibroblastos para desarrollar células IPS, la inducción de genes de células ES y la supresión de genes de fibroblastos deben realizarse con cuidado y de forma correcta. De lo contrario, las celdas resultantes no funcionarán como celdas ES.
Las células ES tienen consideraciones éticas. Se puede evitar con células IPS. Las celdas IPS son fáciles de usar en comparación con las celdas ES. Sin embargo, el desarrollo de IPS tiene muchos desafíos, como baja eficiencia, inserción genómica, reprogramación incompleta, etc. Existe la posibilidad de introducir mutaciones como parte de la creación. La metilación del ADN es un evento importante en las células para activar y desactivar genes y regula la expresión génica. También es importante para la construcción de células IPS durante la reprogramación genética. Por lo tanto, es necesario observar los patrones de metilación de las células ES y desarrollar los mismos patrones en las células IPS para crear células IPS perfectamente idénticas a las células ES. Solo las células IPS pueden reemplazar con confianza y seguridad a las células ES para investigación y terapia.
Estas células aún no se aplican en la terapéutica de enfermedades humanas. Todavía se utilizan en pruebas con animales. Sin embargo, uno de los principales objetivos de la construcción de células IPS es utilizarlas para pacientes con Parkinson y, posteriormente, para la formación de tejidos y muchas terapias de enfermedades complejas.
Figura 01: Proceso inducido de desarrollo de células madre pluripotentes
¿Qué son las células madre embrionarias?
Las células madre embrionarias (células ES) son las células indiferenciadas que se encuentran en la masa celular interna del embrión en desarrollo. Tienen la capacidad inherente de autorrenovación y diferenciación en todos los tipos de células de una persona adulta. Por lo tanto, también se les conoce como células madre pluripotentes. El potencial de división celular rápida los hace adecuados para su uso en la regeneración de tejidos y la cicatrización de heridas. Las células madre embrionarias crecen principalmente en tres capas germinales primarias, como el ectodermo, el endodermo y el mesodermo, que luego se diferencian en diferentes tipos de células del cuerpo humano. Por lo tanto, las células ES sirven como una herramienta valiosa en la medicina regenerativa.
Las células ES se aíslan del óvulo fertilizado in vitro que se desarrolla en un embrión de varios días de edad. Es importante saber que este término “células madre embrionarias” no se usa para referirse a las células madre derivadas del embrión desarrollado en el cuerpo de una mujer. Las células madre extraídas de un embrión de varios días de edad se mantienen en laboratorios como líneas de células madre embrionarias. Si se proporcionan las condiciones adecuadas, es posible mantener células madre indiferenciadas en los laboratorios.
Las células madre embrionarias son los progenitores de todos los tipos de células del cuerpo, incluidos los músculos, los nervios, el hígado y muchas otras células. Si los científicos son capaces de dirigir correctamente la diferenciación celular de las células ES mantenidas in vitro, pueden usar las células para tratar ciertas enfermedades como diabetes, lesión traumática de la médula espinal, distrofia muscular de Duchenne, enfermedades cardíacas y pérdida de visión y audición, etc.
Figura 02: Células madre embrionarias humanas
¿Cuál es la diferencia entre las células IPS y las células madre embrionarias?
Células IPS frente a células madre embrionarias |
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| Las células IPS son células generadas in vitro al reprogramar las células somáticas adultas para imitar las células ES. | Las células madre que se aíslan de embriones de varios días de edad se conocen como células madre embrionarias. |
| Aislamiento del embrión | |
| Las células IPS no son células embrionarias. | Las células ES son células embrionarias naturales. |
| Pluripotencialidad | |
| Las células IPS son células pluripotentes artificiales. | Las células ES son células pluripotentes |
Resumen: células IPS frente a células madre embrionarias
Las células IPS imitan a las células ES. Pero no son perfectamente idénticas a las células ES. Ambos tipos de células muestran pluripotencia. Ambos tipos de células tienen un gran potencial para su uso en la ingeniería de tejidos y la terapia de enfermedades. Sin embargo, el uso de estas células en la terapia de enfermedades humanas aún no se practica debido a cuestiones éticas y de seguridad. Los IPS se generan mediante la reprogramación genética de células adultas. No están aislados del embrión. Las células ES se aíslan de un óvulo fertilizado in vitro que tiene varios días de edad. Esta es la diferencia entre las células IPS y las células madre embrionarias.
