Dr. Javier De Las Rivas
Bioquímico y Biólogo Molecular,
jrivas@usal.es
- ¿Qué es un embrión?
- Origen del embrión y modos de generación
- Clones y gemelos
- Células y células madre
- Tipos de células madre
- Lo fácil, lo económico, lo comercial, pero ¿lo ético?: embriones un objeto industrial
Dado el debate social y ético que existe actualmente respecto a los embriones humanos, las células madre y la clonación es importante que la ciencia biológica sepa divulgar con sinceridad y honradez su conocimiento sobre estos términos y nos cuente con claridad ¿qué son? … y quizás ¿para qué sirven? … Esto de hecho suele ser lo que se pregunta cualquier ciudadano no experto en la materia y también los periodistas.
Lo que se expone en este artículo es a veces simplificado porque no se trata de hacer un tratado completo sobre estos términos biológicos; por otro lado, las definiciones son dadas siempre con referencia a seres vivos mamíferos y concretamente a seres humanos (individuos de la especie Homo sapiens sapiens).
¿Qué es un embrión?
Un embrión es un individuo de una especie biológica que tiene dos características que lo definen:
1.- es un ser vivo individual que contiene toda la dotación genética propia de su especie, que en el caso del ser humano son 23 pares de cromosomas (“ pares ” porque los mamíferos somos “ diploides ”, es decir nuestra dotación genética completa está duplicada en nuestras células: 23 cromosomas x 2 = 46 cromosomas);
2.- es un ser vivo que no está todavía desarrollado como adulto, pero que tiene la potencialidad biológica celular para desarrollarse de modo coordinado y gradual, dando lugar a un individuo adulto completo, con todos sus tejidos y órganos propios.
Con estos dos conceptos queda claro para la biología y la ciencia actual que (1) un embrión es un individuo de una especie bien definida y que (2) el hecho de estar totalmente desarrollado es simple cuestión espacio-temporal, ya que la gradualidad y desarrollo son dos elementos radicalmente genuinos de lo vivo, que –por serlo-es capaz de evolucionar y crecer: nada en biología nace o comienza grande o adulto; todos procedemos de una primera célula.
Origen del embrión y modos de generación La forma celular más sencilla y principio del embrión humano es el cigoto o embrión unicelular . Se trata de una única célula y se genera en la naturaleza como fruto de la unión de un óvulo (célula germinal femenina) y un espermatozoide (célula germinal masculina). Esta unión se llama fecundación y marca el origen y generación de un nuevo individuo o ser vivo de la especie humana con toda su dotación genética distinta de la de sus progenitores y con toda su potencialidad para desarrollarse.
El modo de generación natural en los mamíferos es generación sexuada, o reproducción sexual , es decir, cada individuo nuevo se forma recibiendo su dotación genética como “dos mitades” una del individuo progenitor que se llama madre y otra del individuo progenitor que se llama padre. Con la expresión “dos mitades” únicamente se hace referencia a la dotación genética, es decir, la madre pone 23 cromosomas y el padre otros 23 cromosomas para dar el completo de 46 cromosomas del cigoto. Sin embargo, la célula primigenia que da lugar a la primera célula cigoto proviene sólo de la madre y es el óvulo materno. De hecho, en biología precisamente lo que define “materno” es esto: madre es el individuo progenitor que pone la célula viva original receptora de la dotación genética. Por eso en biología está muy claro que no es lo mismo “ser madre” que “ser padre”. Es decir, en la naturaleza biológica para la generación de individuos siempre es necesaria la madre pero puede faltar el padre, y de hecho falta en todos los casos de reproducción no-sexuada , o asexual , que se da simplemente a partir de una célula madre sin necesidad de que haya padre. Tras la fusión de las dos mitades genéticas en la célula materna receptora surge una nueva célula diferencial , el cigoto , que tiene esas dos características que hemos definido que le hacen embrión y en el que se da una transformación radical iniciándose toda una serie de nuevos procesos coordinados de complejidad gradual que implican multiplicación , crecimiento y diferenciación .
Clones y gemelos
La explicación anterior nos lleva a definir qué es un clon o individuo clónico. Clón (que procede del griego "klon" donde significa rama, vástago, esqueje) es todo individuo que procede de otro simplemente por reproducción no-sexuada o asexual , es decir, por simple división. El caso más sencillo es una célula madre que da lugar a dos células hijas independientes que luego se desarrollan y viven autónoma e individualmente. Este tipo de reproducción asexual se caracteriza porque el contenido genético de las células hijas es idéntico al materno progenitor, y en ello es diferente a la reproducción sexual en la que el contenido genético de los hijos es propio, mezcla y recombinación de los contenidos de la madre y del padre.
En el hombre la reproducción no-sexuada se da de modo natural sólo en muy raras ocasiones, cuando sucede la gemelación univitelina o monocigótica en la que un cigoto o blastocito (embrión con una o pocas células todavía sin diferenciar) se divide en las primeras horas de su desarrollo y da lugar a dos o más nuevos cigotos o blastocitos independientes que anidan (es decir, se implantan en el útero materno) separadamente dando lugar a los conocidos gemelos univitelinos . Seguro que todos hemos conocido a personas de este tipo que biológicamente y de modo natural son seres humanos clónicos . El parecido entre ellos es habitualmente muy grande física e incluso psíquicamente, pero todos tenemos claro que son personas independientes que viven sin problemas que tienen todas las características propias de su especie y como seres humanos merecen un completo respeto y tienen la misma dignidad que cualquier otro ser humano.
La ciencia nos ha llevado a que podamos producir mamíferos clónicos por métodos diversos, la primera fue la oveja Dolly producida en Escocia en 1996. Las técnicas de obtención de individuos clónicos de especies mamíferos se irán perfeccionando y ampliando. El caso Dolly tuvo éxito después de 276 intentos y está claro que podemos mejorar mucho en nuestro conocimiento sobre el modo de generar o producir mamíferos por la vía clónica o asexuada. Sin embargo, pienso que a todos nos es honestamente repugnante el que por unas razones más o menos utilitarias y prácticas queramos producir niños , seres humanos, clónicos . Esperemos que la sensatez del hombre, su ética y respeto a los demás, sea suficientemente fuerte a nivel mundial como para no dejarse convencer por fines aparentemente biomédicos que nos pueden recordar la aberración e inhumanidad de los médicos nazis. La ciencia puede y debe avanzar, pero su conocimiento no puede aplicarse a fines inhumanos quizás apoyados en razones mercantilistas o socialmente aprobadas por la mayoría pero claramente antiéticos y también claramente no científicos.
Células y células madre
Volviendo al concepto de célula madre antes citado es clave introducir y explicar tres principios biológicos que hacen referencia a los seres vivos como sistemas celulares:
1.- las células madre son las células origen o fuente normal de vida de todo ser vivo, de modo que se da el principio biológico que “ toda célula procede siempre de otra célula viva ” y todos los organismos vivos que conocemos están constituidos por células (los seres humanos por miles de millones de células, las bacterias, invisibles a nuestros ojos, por una sola célula);
2.- la generación de nuevas células hijas se produce habitualmente por “división celular” en dos, llamada mitosis , y este es el modo de crecimiento más frecuente en los sistemas vivos y también el modo de reproducción más sencillo, ya citado (reproducción asexual), en el que las células hijas se individualizan y constituyen un organismo autónomo vivo independiente (así por ejemplo se reproducen la mayoría de las plantas que tenemos en nuestros jardines, por lo que llamamos esquejes que son clones de la planta madre);
3.- desde el origen de las primeras células vivas , que marca el origen de la vida y que sucedió en algún momento del pasado de nuestro planeta biosfera , todo ser vivo celular procede de otro ser vivo y por ello la vida desde su origen es un continuo que no se ha interrumpido y hasta ahora ha sido inmortal: “ sólo lo vivo transmite vida ”.
Tipos de células madre
Todos estos principios básicos en biología nos llevan a abordar ahora con más claridad ¿qué es un célula madre? (también llamada célula tallo o “stem cell” en ingles) … Ya se ha explicado de modo genérico que una célula madre es toda célula que da origen a nuevas células. Pero de modo más específico definimos ahora célula madre totipotente a las células madres que son capaces de generar todos los tipos de células distintas, diferenciadas y organizadas en un individuo adulto completo. Estas células por su capacidad y potencialidad son muy genuinas y especiales, y en humanos las únicas células madres de este tipo que se conocen son los cigotos o embriones unicelulares que ya se han citado. Por otro lado, existen en el ser humano y en mamíferos en general otros tipos de células madres que son capaces de dar lugar uno o varios tipos de células y tejidos (conjuntos de células diferenciadas). Por orden de potencialidad se llaman: célula madre pluripotente que pueden generar diferentes tipos de linajes celulares y tejidos (esqueleto y músculo, etc); célula madre multipotente que pueden generar un solo tipo de linaje celular o tejido (sólo células epiteliales o células hepáticas o células de la sangre); célula madre unipotente que pueden generar un único tipo de célula específico (por ejemplo, célula leucocito o célula espermatozoide). En nuestro organismo y durante nuestro desarrollo tenemos como se puede entender muchos tipos de células madre y todavía estamos muy al comienzo de las investigaciones científicas sobre cómo aislarlas, cómo manejarlas y cómo programarlas para obtener un determinado tipo de célula o tejido ya diferenciado.
Respecto al debate social que se está dando sobre células madre adultas o células madre embrionarias simplemente dejar claro que lo único que las distingue biológicamente es la fuente de donde se sacan: las primeras se obtienen de un individuo adulto y las segundas de un individuo todavía embrión. Los tipos de células madre que se pueden obtener serán siempre de uno de los cuatro tipos biológicos que hemos definido (totipotente, pluripotente, multipotente o unipotente) pero el adjetivo adulto o embrionario es trivial biológicamente y también podríamos hablar de células madre infantiles si son obtenidas de niños. Solo hay un pequeño inconveniente clave: de un adulto podemos obtener células madre sin causarle la muerte pero de un pequeño, minúsculo embrión humano la obtención de células madre supone habitualmente su muerte o exterminio. De ello hablamos más en concreto en nuestro último y breve apartado.
Lo fácil, lo económico, lo comercial, pero ¿lo ético?: embriones un objeto industrial
Llegado este punto es conveniente clarificar unas ideas que pueden dar luz a la hora de pensar y decidir cual es la fuente de células madre que queremos usar para nuestros estudios biomédicos o para terapias:
1.- hoy por hoy es más fácil biotecnológicamente y más barato obtener células madre a partir de embriones humanos, pero esto no quiere decir que sepamos o tengamos más ciencia sobre qué son y cómo se comportan las células madre;
2.- hoy por hoy la única fuente de células madre humanas totipotentes conocida es el embrión unicelular y esto supone que si queremos células totipotentes hay que ponerse a fabricar o producir embriones humanos, y obtenerlos y sacrificarlos como cosas “usables” y “comerciables”;
3.- igualmente hoy por hoy parece que es más fácil obtener células madre “mas potentes” ( pluripotenciales ) a partir de embriones, sin embargo su utilidad médica práctica está en claro cuestionamiento por la falta de conocimiento científico que tenemos de su control que ha llevado a una falta de éxito real en su uso médico;
4.- hoy por hoy la obtención de células madre a partir de embriones supone la muerte del ser humano embrión que es usado para ello, mientras que a partir de individuos adultos en ningún caso supone la muerte de ese individuo ser humano;
5.- una investigación biológica seria en células madre de mamíferos no humanos es un camino honrado y loable para el avance científico real en el campo y las terapias biomédicas derivadas del uso de células madre procedentes de seres humanos adultos es también un camino concreto y factible que ya está ayudando a la medicina. Lo bueno de estas dos vías es que además son vías éticas porque respetan la dignidad del ser humano, de todo ser humano. Lo malo es que quizás estas vías no ayuden nada a aquellos que quieren hacerse ricos o famosos de modo rápido y sin escrúpulos utilizando embriones humanos. Sabemos bien que tristemente la historia está llena de quienes han querido usar y valeres de otros seres humanos para sus fines mercantilistas, y estos suelen ser los mismos que no aceptan la dignidad de otros seres humanos porque son negros, son indígenas, son minusválidos, son ancianos o son embriones.
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