Células Madre Hematopoyéticas: Origen, diferenciación y función

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Células Madre Hematopoyéticas:

Origen, diferenciación y función.

[Autores: Marilú Domínguez Pantoja,

Héctor Romero-Ramírez,

Juan Carlos Rodríguez Alba]

Hematología

Introducción

Los seres humanos requieren una renovación constante de los tipos celulares que conforman al organismo; las células encargadas de este proceso son las denominadas “Células madre”, las cuales poseen como características importantes, la auto-renovación, así como la capacidad de responder a señales y/o estímulos del ambiente en el que se encuentran; guiando así a la célula a diferenciarse en múltiples linajes con funciones especializadas.

Las células madre pueden clasificarse de dos formas principales:

1. De acuerdo al tejido de origen.

(CM embrionarias y CM adultas).

1. Según su potencial de diferenciación.

(Células totipotenciales, pluripotenciales, multipotenciales y unipotenciales).

La célula madre hematopoyética pertenece al grupo de células pluripotentes; es por esta razón que puede dar origen a distintos tipos celulares, aunque todos de la misma capa embrionaria. Las CMH dan origen a las tres líneas celulares sanguíneas (línea blanca, roja y trombocítica).

Desarrollo

El sistema hematopoyético, integrado por la médula ósea, la sangre y el sistema linfoide, tiene como función eliminar de la circulación células defectuosas o senescentes y sustituirlas por células nuevas del mismo tipo; gracias a la autorenovación de las CMH se mantiene una simetría en este proceso de recambio celular, se entiende por autorenovación la capacidad de producir más células madre sin perder el potencial de diferenciación en cada replicación.

Existen CMH de largo plazo (CMH-LP) y de corto plazo (CMH-CP), las primeras dan origen a los elementos celulares maduros circulantes así como también producen progenitoras con la capacidad de reconstituir el sistema hematopoyético posterior a un trasplante;  mientras que las segundas, producen únicamente la línea celular linfoide y mieloide, por lo cual explica que se encuentren en una proporción menor.

Las CMH pueden ser recuperadas de la médula ósea y la sangre del cordón umbilical, sin embargo la cantidad obtenida es limitada, razón por la cual se ha incursionado más y más en investigación para su desarrollo in vitro y así poder disponer de ellas en aplicaciones terapéuticas.

Es sabido que desde la etapa embrionaria se cuenta con centros hematopoyéticos (comenzando por el saco vitelino y la región aorta-gonadal-mesonefros, pasando por el bazo y el hígado) que van relevándose a lo largo de la vida intrauterina y que finalmente confluyen en un órgano definitivo en la vida adulta, la médula ósea.

Como se mencionó antes, las CMH son capaces de responder a los estímulos del microambiente en el que se encuentran, a esto se le llama nicho hematopoyético, conformado por elementos celulares y extracelulares que en su conjunto se denominan estroma; tal nicho provee a la CMH los elementos y señales necesarias para diferenciarse en los tipos celulares que se requieren en un momento dado; para su estudio, el nicho es dividido en tres zonas con características de proliferación distintas, de acuerdo a los requerimientos del organismo:

1. Osteoblástica.
2. Vascular.
3. Medular.  

El estudio de las CMH tiene sus inicios en la mitad del siglo pasado, donde se estableció que para considerar a una célula como CMH ésta debe poseer la capacidad de generar y mantener durante periodos superiores a seis meses, el correcto funcionamiento  del sistema linfohematopoyético después de su trasplante a un receptor irradiado.

Hoy en día es sabido que menos del 0.1% de las CMH de la médula ósea tienen la capacidad de proliferar durante periodos largos y de autorenovarse.

Durante su desarrollo y maduración las CMH expresan diferentes receptores de membrana  que son partícipes en vías de señalización tras encontrarse con su ligando, tales receptores fungen como marcadores que permiten la identificación de las células; por convención, a estos marcadores se les ha denominado “CD” (Cluster Differentiation), en una célula se puede expresar una combinación particular de CD’s , tal es el caso de la CMH cuyo perfil de diferenciación es CD34+, CD38+/-, CD133+ y CD117+ (también llamado C-KIT). Sin embargo la configuración de éstos marcadores es diferente durante el desarrollo de las células madre hematopoyéticas.

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