Célula epitelial amniótica

Una célula epitelial amniótica es un tipo de célula madre extraída del revestimiento de la membrana interna de la placenta . Las células epiteliales amnióticas comienzan a desarrollarse alrededor de los 8 días posteriores a la fecundación. Se sabe que estas células poseen algunos de los mismos marcadores que las células madre embrionarias, más específicamente, Oct-4 y nanog . Estos factores de transcripción son la base de la pluripotencia de las células madre. Las células epiteliales amnióticas tienen la capacidad de desarrollarse en cualquiera de las tres capas germinales: endodermo , mesodermo y ectodermo . Pueden desarrollarse en diversos tejidos orgánicos específicos de estas capas germinales, incluyendo el corazón, el cerebro y el hígado. La pluripotencia de las células epiteliales amnióticas humanas las hace útiles para tratar y combatir enfermedades y trastornos del sistema nervioso , así como de otros tejidos del cuerpo humano. Se han diseñado válvulas cardíacas artificiales y tráqueas funcionales , así como células musculares, adiposas, óseas, cardíacas, neuronales y hepáticas utilizando células madre amnióticas. Los tejidos obtenidos a partir de líneas celulares amnióticas se muestran prometedores para pacientes con enfermedades congénitas o malformaciones del corazón, el hígado, los pulmones, los riñones y el tejido cerebral.

Se ha demostrado que las células epiteliales amnióticas son seguras y se pueden trasplantar con éxito a huéspedes no emparentados con el donante. Una posible razón es que estas células presentan bajos niveles de antígenos, lo que dificulta la compatibilidad entre el donante y el receptor. Esto reduce la probabilidad de rechazo por parte del tejido receptor. A diferencia de los trasplantes de tejido tradicionales, donde el donante y el receptor deben ser totalmente compatibles en cuanto a grupo sanguíneo y compatibilidad general, e incluso así puede producirse rechazo, las células epiteliales amnióticas pueden utilizarse con una mayor probabilidad de aceptación. Además, se sabe que las células epiteliales amnióticas promueven la cicatrización natural de heridas e inhiben la angiogénesis, proceso fundamental para la transformación de un tumor en cáncer maligno.

Para obtener células madre embrionarias , se destruye un embrión humano . Muchos detractores del aborto asocian este acto con el aborto y lo consideran inmoral . Las células epiteliales amnióticas se obtienen de la placenta, que generalmente se desecha después del parto . Estas células se obtienen fácilmente sin necesidad de procedimientos invasivos. Por lo tanto, su uso evita la controversia en torno a las células madre embrionarias . Además, la placenta contiene grandes cantidades de células epiteliales amnióticas, pudiendo obtenerse entre 50 y 100 millones de células en una sola extracción. Sin embargo, se requieren miles de millones de células para trasplantes con el fin de tratar y combatir enfermedades. Por consiguiente, es necesario cultivar las células en un laboratorio para obtener la cantidad suficiente para trasplantes.

A diferencia de las células madre embrionarias, las células madre amnióticas no han mostrado propensión a desarrollar teratomas ni otros tumores cancerosos tras su inyección en tejido vivo. No se sabe que las células epiteliales amnióticas produzcan tumores cancerosos en el huésped, a pesar de que expresan genes presentes en las células madre embrionarias que se sabe que promueven la formación de tumores.

Los órganos creados a partir de células epiteliales amnióticas obtenidas de la placenta asociada al nacimiento de una persona en particular no serían rechazados por esa persona; dichos órganos tendrían el mismo genotipo que esa persona y, por lo tanto, serían totalmente compatibles con su sistema inmunológico.

Debido a que no se obtiene una cantidad suficiente de células epiteliales amnióticas de una sola placenta a término para su uso en terapias celulares, estas células deben expandirse en el laboratorio. Sin embargo, algunos estudios han demostrado que, una vez duplicadas en el laboratorio, estas células pierden parte de su pluripotencia. Además, estas células cultivadas en laboratorio han mostrado una expresión génica alterada, lo que provoca un fenotipo diferente, así como distintos niveles de antígenos. Esto podría afectar su capacidad de compatibilidad con tejidos no relacionados. Se desconocen muchos de los efectos de la expansión de estas células, y los científicos continúan investigando métodos para cultivarlas sin alterar sus propiedades pluripotentes. Los científicos han descubierto que la congelación de las células epiteliales amnióticas impide que funcionen con normalidad, lo que les lleva a pensar que la matriz extracelular es la parte de la célula que controla sus funciones.

Se han realizado varios estudios sobre los posibles beneficios del uso de células epiteliales amnióticas en diversas partes del cuerpo. Un uso potencial de estas células incluye terapias celulares dirigidas a reducir la inflamación y la cicatrización. Los modelos han demostrado que el uso de estas células para reducir dicha inflamación ha tenido efectos beneficiosos en los pulmones y el hígado. Más específicamente, las células epiteliales amnióticas se han utilizado en el pasado para tratar enfermedades hepáticas genéticas como la deficiencia de ornitina transcarbamilasa , la hipercolesterolemia familiar y el síndrome de Crigler-Najjar . Los científicos están considerando estas células como una forma nueva y más eficaz de tratar enfermedades del hígado, especialmente debido al problema derivado de la escasez de donantes de hígado. Los científicos también están trabajando con células epiteliales amnióticas humanas genéticamente modificadas en nuevos procedimientos experimentales y terapias celulares.

Además, las células epiteliales amnióticas han demostrado potencial para estimular la reparación tisular en el receptor. Diversos estudios han demostrado que el uso de células epiteliales amnióticas en terapias celulares para lesiones de la médula espinal es prometedor debido a su capacidad para diferenciarse en neuronas completamente funcionales y liberar neurotransmisores . Estas células también pueden utilizarse para tratar enfermedades que afectan al sistema nervioso central , así como otros trastornos neurológicos.

Las células epiteliales amnióticas son capaces de producir y liberar acetilcolina y catecolaminas . También muestran expresión genética para receptores y transportadores de dopamina . Por ello, son objeto de estudio por parte de científicos que investigan los efectos de nuevos fármacos sobre los receptores y transportadores de dopamina, así como las funciones básicas, incluyendo la secreción y la recaptación de dopamina. Varios científicos han concluido, mediante estudios con ratas de laboratorio con enfermedad de Parkinson, que estas células, al ser trasplantadas, revirtieron los efectos de la enfermedad al reemplazar las neuronas liberadoras de dopamina que habían muerto y evitar la destrucción de otras neuronas. Actualmente, la enfermedad de Parkinson se trata con terapia de reemplazo de dopamina, pero esta no es funcional en las etapas avanzadas de la enfermedad y no puede curarla. Asimismo, otras células que se han utilizado en el pasado para trasplantes en el tratamiento del Parkinson, como las células madre neurales y las células madre embrionarias, presentan limitaciones o controversias en su obtención. También se han observado efectos positivos similares en estudios con pollos con trastornos neurológicos.

Experimentos realizados con ratones de laboratorio han concluido que las células epiteliales del líquido amniótico también pueden diferenciarse en células pancreáticas que producen insulina y regulan los niveles de azúcar en sangre. Esto podría representar una posible cura o tratamiento para la diabetes de ambos tipos.

Estas células madre también pueden utilizarse en los pulmones, ya que tienen la capacidad de diferenciarse en células productoras de surfactante , que favorece el desarrollo pulmonar en fetos. Esto podría emplearse como tratamiento para bebés prematuros con capacidad pulmonar reducida. Otro uso prometedor de las células epiteliales amnióticas es su aplicación en la córnea para restaurar su función en personas con insuficiencia corneal. Los estudios han demostrado que la aplicación de estas células reduce la inflamación del plano ocular. Las células epiteliales amnióticas también han mostrado efectos positivos en el tratamiento de quemaduras graves, al estimular la reparación tisular del receptor, así como en el tratamiento de ciertas enfermedades autoinmunes.

Investigadores de la Universidad de Medicina de la Prefectura de Kioto realizaron recientemente un estudio en el que trasplantaron células epiteliales amnióticas en la cavidad oral para tratar defectos de la mucosa oral. Dado que los injertos de piel tomados de la cavidad oral causan defectos en el sitio donante, los científicos buscaban una mejor manera de tratar estos defectos sin crear defectos adicionales por el trasplante. Estos científicos utilizaron conejos de laboratorio con defectos de la mucosa oral y trasplantaron células epiteliales amnióticas cultivadas en las áreas afectadas. Las células epiteliales amnióticas cultivadas mostraron marcadores presentes en las células de la mucosa oral, como ciertas queratinas . Descubrieron que las células epiteliales amnióticas se diferenciaban en células similares a las de la mucosa y permanecían en el defecto mucoso, por lo que podrían ser un posible mecanismo para tratar dichos defectos. Recientemente, los científicos han descubierto que las células epiteliales amnióticas humanas son capaces de producir y liberar la proteína plasmática albúmina.

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