Salvador Martínez. Foto: Roberto Pérez

Mientras el Congreso se plantea los estudios de células madre adultas, el grupo del Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández-CSIC de Alicante acaba de presentar a las Redes de Excelencia de la Comisión Europea un proyecto de investigación sobre células madre del sistema nervioso. El Cultural ha hablado con su coordinador, Salvador Martínez, miembro además de la Sociedad Española de Neurociencias.

La biología de las células madre neurales está de actualidad. Recientemente, ha sido objeto de un debate entre científicos de diversas universidades de todo el mundo organizado por la SENC. Arturo Alvarez-Buylla (UCSF, San Francisco, USA), Ernest Arenas (MBB-Karolinska Institute, Estocolmo), José Manuel García-Verdugo (Universidad de Valencia), Alberto Martínez-Serrano (CBMSO-UAM, Madrid), Constantino Sotelo (INSERM U106, París) y Carlos Vicario-Abejón (CIB. Madrid), trataron un tema de vital importancia dentro del campo de la biomedicina. En septiembre se celebrará en Alicante el Curso Internacional sobre Células Madre del Sistema Nervioso, donde se debatirá su potencial terapéutico y su influencia en la sociedad.

-El PP se ha propuesto "priorizar" los estudios con células madre adultas. ¿Cree que es necesaria una urgente legislación sobre el tema? ¿Necesita la comunidad científica una definición normativa para poder seguir trabajando?
-Es absolutamente necesaria una normativa que regule el tema. Hay que tener presente que muchos intereses, desde personales por parte de los posibles beneficiarios de las terapias a desarrollar (para mí los más importantes) como comerciales, desarrollo biotecnológico del país en la vía de terapia celular, están pendientes de un problema sobre el que los científicos sólo podemos opinar, pero que ha de ser resuelto política y socialmente. En el caso de mi laboratorio trabajamos con células madre que obtenemos del cordón umbilical y del adulto (médula ósea). Ya hemos publicado, en coincidencia con otros grupos de investigación en el mundo, la capacidad de generar células del sistema nervioso a partir de estas células.

-¿Cuál es su pronóstico para los próximos años según su programa de investigación?
-Podremos comparar los resultados con células del adulto y las de cigotos (embriones), en colaboración con grupos que trabajan en el Reino Unido. Todo ello hace que en nuestro laboratorio la prohibición de trabajar con células embrionarias humanas no sea todavía una barrera importante. Creo que es necesario apoyar la liberalización de las restricciones para trabajar con células cuya alternativa a la investigación es la destrucción, y poder investigar las claras posibilidades de beneficio que ellas representan. La sociedad española, como la inglesa o la sueca, merece también acceder de primera mano al beneficio que estos estudios pueden generar.

-¿Cómo se valora dentro de su colectivo los resultados experimentales y su futura aplicación clínica?
- Bueno, el colectivo de científicos que trabajamos en neurociencia, integrados en su mayoría en la SENC, estamos muy interesados en los avances sobre el conocimiento de la biología de las células madre. Nuestro colectivo, que trabaja habitualmente con hipótesis y diseños experimentales, es generalmente moderado en la valoración de los resultados experimentales y en su posible aplicación clínica. No es que tratemos de ser excesivamente críticos o de negar el avance que los nuevos hallazgos pueden tener en la terapéutica, intentamos tener cuidado en no generar falsas esperanzas en los colectivos sociales.

Células progenitoras
-¿Podría definirnos las células madre del sistema nervioso y explicar dónde se encuentran exactamente?
-El sistema nervioso central de mamíferos en estadios embrionarios está constituido por células que se dividen y generan los diferentes tipos de células neurales. En el adulto se pensaba que las células del cerebro que se pueden dividir sólo generan células gliales. Sin embargo, recientemente se han encontrado evidencias de que existen células progenitoras de neuronas incluso en el cerebro adulto. Las divisiones que realizan estas células progenitoras son asimétricas, de forma que las células hijas van a seguir rutas diferentes de especialización funcional. Una de ellas se diferenciará como precursora neural, que originará una neurona o una célula glial y la otra queda con las mismas características que su progenitora, para mantener su población y sufrir posteriormente una división asimétrica semejante. Estas características de pluripotencialidad y autorrenovación definen a las células madre de un órgano. En el caso del sistema nervioso las conocemos como células madre del sistema nervioso (CMSN). Las CMSN son de extirpe neuroepitelial, es decir, se originan en el esbozo del sistema nervioso central. A lo largo del desarrollo las células pluripotentes del primordio neural en el embrión van siguiendo un proceso de reducción de plasticidad, quedando un pequeño grupo de progenitores pluripotentes en el adulto, lo que se entiende generalmente como CMSN. Hasta el momento se han encontrado CMSN en diferentes lugares del cerebro, si bien ha sido en los hemisferios cerebrales donde se han caracterizado mejor estas células. En la región subventricular de los hemisferios existen células astrogliales de características especiales y que se comportan in vitro e in vivo como CMSN. En esta región se producen los precursores neuronales que van a migrar hacia el bulbo olfatorio durante toda la vida del individuo.

Vía neuronal o glial
-¿Están las CMSN produciendo células neurales permanentemente?
-La opinión mayoritaria es que sí. Las CMSN en algunas regiones estarían dividiéndose de una manera muy lenta pero constante. De cada división una célula queda como CMSN y la otra se diferencia siguiendo una vía neuronal o glial, posiblemente dependiendo de las influencias del entorno celular. En otras regiones, sin embargo, parece que las CMSN están en estado latente y sólo se activa su proliferación tras estímulos lesivos o experimentales. Describir todos los mecanismos que controlan las características diferenciales de estas células, así como su papel fisiológico, son temas de activa investigación en la actualidad.

-¿Son las CMSN una población homogénea o heterogénea?
-El hecho de presentar las características de autorregeneración y pluripotencialidad define a una célula como célula madre, por lo tanto estamos hablando de una población de células que cumple estos dos procesos. Ahora bien, se ha analizado la expresión de diferentes marcadores moleculares diferentes, así como las características de potencialidad de las CMSN, demostrando una heterogeneidad intrínseca importante de esta población. Podemos pensar que en esta población de células, al igual que en las células madre de otros órganos, la reducción jerárquica de la plasticidad de las células embrionarias sigue un patrón temporal y espacial. La situación de una célula CMSN dentro de estos patrones determinará su respuesta variable ante determinados estímulos externos y/o internos, en relación con las diferentes edades del individuo y con su localización en las diferentes regiones del encéfalo. Se nos presenta un interesante campo de trabajo para describir los mecanismos restrictivos en el tiempo (diferente potencialidad de las CMSN en las etapas del desarrollo embrionario y de la vida postnatal) y en el espacio (las CMSN del telencéfalo presentan diferente potencialidad que las de la médula espinal), así como la secuencia de aparición de estos mecanismos durante el desarrollo y la vida postnatal.

Otros órganos y tejidos
-¿Existe una fuente exógena, extraneural, de CMSN?
-En líneas generales la respuesta a esta pregunta es que no, las CMSN como he dicho tienen su origen sólo en el cerebro. Si bien hay que matizar que todos hemos abierto la posibilidad a la existencia del fenómeno de transdiferenciación. Es decir, la generación de CMSN a partir de células madre procedentes de otros órganos o tejidos. Los modelos de transdiferenciación más utilizados experimentalmente muestran la generación de células neurales a partir de células de la médula ósea. Es necesario demostrar mejor la existencia de transdiferenciación en modelos en vivo, usando una población de células muy seleccionada y sin haber sido cultivadas, así como diferenciarla claramente de un posible fenómeno de fusión entre células. En experimentos con modelos in vitro está claro que ambos procesos ocurren entre células madre, las células de la médula ósea pueden generar células de extirpe neural y también pueden fusionarse con otras células madre embrionarias. El proceso de transdiferenciación se ha demostrado en algunos casos in vivo y supondría la posibilidad de acceder fácilmente a una fuente de células madre para servir de terapia celular en afecciones del cerebro. Estos experimentos han sido ahora cuestionados por no haber eliminado la posibilidad de la fusión. La fusión entre células ha de demostrarse también en vivo. Si esto se demuestra en el caso de células neurales podría representar un vehículo para aportar material genético a células susceptibles de servir de diana. El problema de la transdiferenciación tiene consecuencias que se extienden al debate político sobre la legalización del uso de células embrionarias humanas. La posibilidad de transdiferenciación de células madre del adulto puede ser un argumento para no observar como necesario el uso de las células madre embrionarias, que son en principio totipotentes. En este momento la opinión más aceptada entre los científicos es que las investigaciones deben de proseguir en paralelo contemplando ambas alternativas, siempre atendiendo a las normas éticas y legales que regulen su utilización científica. Las características de estas poblaciones puede llevar en el futuro a que ambos tipos de células madre tengan indicaciones terapéuticas diferentes.