¿Qué es la diferenciación de células madre?
La diferenciación de células madre es un proceso en el que una célula madre no especializada se convierte en un tipo particular de tejido, como un glóbulo rojo maduro. Esto ocurre en todas las etapas de la vida, desde el desarrollo embrionario muy temprano hasta la edad adulta, ya que el cuerpo necesita un suministro constante de nuevas células especializadas para funcionar. Varios factores están involucrados en la diferenciación celular, incluidos los desencadenantes ambientales y biológicos para varios tipos de células.
El número de diferentes tipos de células en las que una célula madre puede madurar se refleja en su potencia. Una célula totipotente puede convertirse en cualquier tipo de célula en la madurez. Dichas células se encuentran en las primeras fases de desarrollo de embriones de blastocistos, cuando cada célula necesita poder dar lugar a una variedad de células para que se desarrolle un embrión. A medida que progresa el desarrollo embrionario, las células madre se vuelven pluripotentes en la naturaleza, con la capacidad de divergir en una variedad de tipos de células, pero no en todas.
Las células madre multipotentes pueden diferenciarse en varios tipos de células relacionadas. Por ejemplo, las células hematopoyéticas que dan lugar a diferentes tipos de células sanguíneas pueden sufrir una diferenciación de células madre para convertirse en glóbulos blancos o rojos. Sin embargo, no pueden convertirse en revestimiento del estómago o neuronas. Las células multipotentes de esta naturaleza se encuentran comúnmente en organismos adultos para suministrar células frescas continuas para reemplazar las células viejas desgastadas y dañadas.
En la diferenciación de células madre, una célula madre recibe una señal para comenzar a madurar. La célula puede pasar por varias etapas de la vida antes de convertirse en una célula madura. En cualquier etapa, puede ocurrir un error y la célula puede deformarse o desarrollar otros problemas. El sistema inmunitario permanece atento a dichas células, por lo que puede intervenir para destruirlas y reciclar sus componentes antes de que tengan la oportunidad de desarrollarse completamente y causar problemas. El cuerpo necesita constantemente nuevas células sanguíneas y de la piel, entre otras, y depende de la diferenciación de células madre para satisfacer esta necesidad.
Los investigadores científicos tienen un interés particular en la diferenciación de células madre embrionarias debido a sus propiedades totipotentes y pluripotentes. Estudian el desarrollo embrionario para aprender más sobre cómo maduran las células y el orden en que se producen las diversas estructuras a medida que se desarrolla un embrión. Esto puede proporcionar información importante sobre defectos de nacimiento, así como la historia biológica de un organismo. Muchos organismos muestran un desarrollo embrionario paralelo hasta una determinada etapa, donde comienzan a verse radicalmente diferentes, al igual que los especímenes completamente maduros de diferentes especies. Estas similitudes en el desarrollo pueden insinuar la historia evolutiva de varios organismos.