¿Qué son las células madre hematopoyéticas?

Las células madre hematopoyéticas (HSC) son células que pueden producir todas las células de tipo sanguíneo. Para lograr esto, los HSC generan linfocitos, granulocitos y glóbulos rojos. Los linfocitos y los granulocitos son tipos de glóbulos blancos.

La hematopoyesis es el proceso a través del cual la sangre se repone continuamente, según sea necesario. Las células madre hematopoyéticas crean las células sanguíneas necesarias en este proceso. Los HSC también producen nuevas células madre.

Los HSC generalmente se encuentran en huesos que contienen médula. También se encuentran, en cantidades muy pequeñas, en la sangre y, en grandes cantidades, en la sangre del cordón umbilical. Las células madre, especialmente las HSC, tienen el potencial de reemplazar las células dañadas, como la médula ósea dañada en el caso de la leucemia. Ningún otro tipo de células madre se usa con tanta regularidad para la terapia y los trasplantes como las HSC.

Las células sanguíneas son producidas por órganos productores de sangre en la médula ósea de ciertos huesos, como el fémur, la cadera, las costillas y el esternón. La médula es responsable de producir hasta el 70% de todos los glóbulos blancos, así como todas las plaquetas. Las plaquetas son estructuras en forma de disco que permiten que la sangre coagule.

Las células madre hematopoyéticas tienen la capacidad de activarse mientras están en la médula ósea. También pueden ingresar al torrente sanguíneo. Los HSC también se caracterizan por la capacidad de permitir su propia muerte celular o apoptosis, si la célula está dañada o es innecesaria.

Los HSC se han estudiado mucho desde la década de 1950 y se han utilizado en la terapia para pacientes con trastornos del sistema inmunitario, trastornos sanguíneos y cáncer desde la década de 1960. Estas células pueden implantarse en otros tejidos y convertirse en otras células, como las neuronas. Si bien existe un gran potencial para que estas células se utilicen en terapias para enfermedades degenerativas, existen algunos problemas para utilizarlas.

Las células madre, HSC en particular, no pueden replicarse y diferenciarse por sí mismas en un entorno artificial, como un plato de cultivo o un tubo de ensayo. Tampoco hay forma de identificar con precisión una célula madre de otros glóbulos blancos. Las células madre hematopoyéticas tienden a tener el mismo tamaño y forma, así como el mismo comportamiento, que los glóbulos blancos.

La identificación de estas células se ve obstaculizada aún más porque hay dos tipos de células madre hematopoyéticas, las células precursoras y a largo plazo. Las células a largo plazo pueden renovarse indefinidamente y se encuentran en la médula ósea. Las células precursoras, también llamadas células progenitoras, también se pueden encontrar en la médula ósea, pero no pueden replicarse sin cesar. Para fines terapéuticos, las células madre a largo plazo son mucho más beneficiosas.

Cuando un paciente tiene leucemia, un cáncer de la médula ósea u otros órganos formadores de sangre, a menudo se le administra un trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas como tratamiento. El primer paso en dicho procedimiento requiere que el paciente se someta a radioterapia para erradicar su propia médula ósea y HSC. La médula ósea del donante se trasplanta luego al paciente con leucemia. Una vez implantado, los nuevos HSC se multiplicarán y diferenciarán para reemplazar las células que fueron destruidas por la radiación.