Autor: Roger Estalella Queraltó Tutora: Conxita Ridorsa Nadal Curs: 2n Batx. – A
Escola: Col·legi St. Josep de St.
Sadurní
Data: 11 de Gener del 2008
Dono les gràcies a la Sra. Núria Prim i al Sr. Jordi Petriz de l’Institut de Recerca del Vall d’Hebron així com a la Srta. Dolores Otero i als Drs. Joaquín Rodriguez i Begoña Arán del CMR[B] per la seva valuosa col·laboració en el meu treball de recerca que sense la seva ajuda no hagués estat possible.
Li estic especialment agraït a la meva mare per haver-me aconseguit un telèfon de contacte del Vall d’Hebron que jo no hagués pogut obtenir.
Índex
Pròleg ... 5
Introducció... 7
I. Visió històrica... 8
Descobriment de les cèl·lules mare ... 8
El pioner en l’ús de cèl·lules mare a Espanya ... 9
II. Cèl·lules mare ... 12
Concepte ... 12
Tipus de cèl·lules mare ... 14
III. Cèl·lules mare embrionàries... 15
Gràfics de l’obtenció de les cèl·lules mare embrionàries... 16
Propietats de les cèl·lules mare embrionàries per a posteriors aplicacions .. 25
Avantatges: ... 25
Desavantatges: ... 25
Altres inconvenients que poden aparèixer:... 25
Utilitzacions terapèutiques de les cèl·lules mare embrionàries... 26
IV. Cèl·lules mare adultes ... 28
Cèl·lules mare de la medul·la òssia ... 29
Les cèl·lules mare hematopoiètiques (HSC)... 29
Cèl·lules mare mesenquimals... 31
Cèl·lules mare de la “Side Population” (SP) ... 32
Cèl·lules mare MAPC ... 33
Les cèl·lules mare nervioses... 34
Altres tipus de cèl·lules mare adultes ... 35
Propietats de les cèl·lules mare adultes per a posteriors aplicacions ... 36
Avantatges: ... 36
Desavantatges: ... 36
Utilitzacions terapèutiques de les cèl·lules mare adultes ... 37
Teràpia cel·lular en endocrinologia ... 37
Teràpia cel·lular en malalties neurològiques... 38
Teràpia cel·lulars en malalties cardiovasculars ... 39
Teràpia cel·lular en oftalmologia ... 40
Teràpia cel·lular en traumatologia ... 40
V. Aspectes ètics i legislatius en l’ús terapèutic de les cèl·lules mare ... 42
Règim jurídic de la investigació amb cèl·lules mare procedents de teixits adults ... 42
La reforma que va arribar tard i no va solucionar el problema... 49
VI. Visita al CMR[B] ... 51
Entrevista i visita conjunta al CMR[B] ... 52
El regal de les cèl·lules mare ... 53
Visita als laboratoris del Centre... 56
Vídeo 1 (ous de gallina) – ref. DSCN0814... 57
Vídeo 2 (ous de gallina) – ref. DSCN0815... 58
Vídeo 3 (gens) – ref. DSCN0816 ... 58
Vídeo 4 (gens) – ref. DSCN0817 ... 59
VII. Entrevista i visita al Vall d’Hebron ... 61
Comentari del vídeo del Vall d’Hebron ... 63
Entrevista amb el biòleg Jordi Petriz... 71
Qüestionari ... 71
Conclusions... 78
Bibliografia... 79
Vocabulari científic ... 80
Pròleg
El tema que he triat pel meu treball de recerca ha sigut les cèl·lules mare. El motiu que em va impulsar a triar-lo va ser i és l’interessant moment d’avenços científics que succeeixen en la nostra societat; especialment aquests últims anys hi ha hagut grans descobriments gràcies a la investigació i a l’interès que els experts han mostrat cap aquest tema i també, en part, a l’ajuda econòmica, més gran o més petita, que ens han proporcionat els governs a la recerca.
En general és un tema que m’interessa i m’atreu molt. Em motiva saber que algun dia es podran curar les malalties de destrucció cel·lular i moltes altres.
L’objectiu del meu treball és comprovar si les cèl·lules mare tindran un futur decisiu en la cura de moltes malalties; o si en el cas que aquest futur sigui massa llunyà quines alternatives hi ha fins al moment adequat en què disposem de la tecnologia necessària per continuar en el camí que havíem deixat enrere i poder per fi extreure’n el màxim potencial d’aquestes cèl·lules.
Tot això ho podré comprovar gràcies a la informació obtinguda de les diferents i interessants fonts, d’internet, llibres, etc. i també gràcies a les opinions extretes de persones especialitzades en el tema, metges i biòlegs a través d’unes interessants entrevistes que hauré de realitzar un cop tingui el treball en marxa.
Tot i que això sembla bastant complet també intentaré anar a un laboratori per fer un seguiment en l’obtenció de les cèl·lules mare, tot i que és bastant difícil, tampoc és impossible.
Espero complir els meus objectius tan bé com pugui i si n’apareixen de nous millor per tal de complementar el màxim possible el meu treball de recerca.
Amb la finalitat de complir els objectius exposats, he organitzat el treball de la següent manera:
Primerament, per introduir-nos en aquest món, he explicat una visió històrica general, seguida dels fets del pioner a Espanya de les cèl·lules mare.
Després d’això, ara si, ja ve el veritable cos del treball on s’expliquen les cèl·lules mare embrionàries i les adultes, les seves característiques, avantatges i desavantatges i les utilitzacions terapèutiques.
I finalment, he comentat l’ètica i la legislació d’aquest introvertit tema i de la seva visió de futur.
D’altra banda, de conèixer l’exposició teòrica en una realitat , va ser la visita al CMR[B] (Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona) on vaig poder dur a terme una entrevista conjunta (amb vuit estudiants de batxillerat d’altres centres) amb el doctor Joaquín Rodriguez i la doctora Begoña Arán, que adjunto en el meu treball, gravat en vídeo i amb la transcripció d’aquesta al paper, i algunes fotografies. També vam poder visitar els diferents laboratoris on ens van explicar diferents coses sobre les cèl·lules mare, les quals també adjunto en forma de gravació de vídeo i la seva explicació escrita.
També, vaig poder anar a l’Institut de Recerca de l’hospital del Vall d’Hebron on vaig poder realitzar una entrevista amb el biòleg Jordi Petriz, la qual adjunto amb forma de gravació de veu i transcrita al paper, així com algunes fotografies. Però, del que em sento més satisfet, és el fet de que aquest investigador va fer, per mi, l’aïllament de les cèl·lules mare de la Side Population d’una mostra de cèl·lules del moll de l’os perquè pogués veure com es fa i al mateix temps gravar-ho en vídeo, el qual també adjunto junt amb l’explicació escrita.
Per facilitar la lectura, acabo el treball amb el vocabulari de les paraules científiques que han anat sortint. I per posar de manifest l’impacte social del tema he recopilat un annex amb notícies de les cèl·lules.
Introducció
Durant els últims anys, s’està treballant cada vegada més en la investigació amb cèl·lules mare. Encara que aquests avenços en aquesta ciència són molt lents, també són molt esperançadors per la curació de moltes malalties.
Aquest treball pretén explicar un tema, encara molt poc conegut, a partir d’un conjunt d’informacions extretes de diferents fonts amb la intenció d’ajudar a conèixe’l una mica més i a encoratjar als investigadors a prosseguir amb els seus treballs.
Per aconseguir això s’ha exposat de forma, crec, clara i senzilla la descripció de la cèl·lula mare, els diferents tipus, les possibles aplicacions terapèutiques, la legislació espanyola així com algunes entrevistes a doctors d’alguns centres d’Investigació de Barcelona, com l’observació visual (que també s’adjunta) i escrita d’algunes proves relacionades amb les cèl·lules mare.
I. Visió històrica
Descobriment de les cèl·lules mare
Va ser l’any 1981, quan els científics van aconseguir per primera vegada, cultius de cèl·lules mare embrionàries de rata. Però no vas ser fins l’any 1998 quan es va aconseguir el cultiu de cèl·lules mare d’origen humà. Durant aquest any, dos equips d’investigadors van anunciar per separat que havien aïllat i cultivat cèl·lules mare humanes procedents, en un cas, d’embrions en fase de blastocist i en l’altre, de fetus avortats. Els equips d’investigació estaven dirigits pels biòlegs John Gearhart, de la Universitat de Johns Hopkins, i James Thomson, de la Universitat de Wisconsin en Madison.
A finals de la dècada dels noranta, els científics van descobrir moltes característiques d’aquestes cèl·lules; entre elles, que les cèl·lules mare adultes procedents d’un teixit concret, com la sang, poden originar cèl·lules d’altres tipus de teixits, com per exemple cèl·lules nervioses (neurones). Un dels resultats més interessants el va obtenir l’investigador Fred Gage a l’institut Salk d’estudis biològics, que va demostrar que el cervell humà adult pot crear noves neurones. Abans del descobriment de Gage els neurobiòlegs creien que el nostre cervell no creava cap cèl·lula nova després del naixement. Segurament, aquesta capacitat ve de les cèl·lules mare d’aquest teixit.
Avui dia, a principis del segle XXI, els investigadors encara no han desenvolupat cap aplicació clínica real dels cultius de cèl·lules mare. No obstant, molt abans de què fossin aïllades, les cèl·lules mare ja s’havien utilitzat en el tractament d’algunes malalties. L’any 1968 els científics van realitzar, amb èxit, el primer trasplantament de medul·la òssia; és un procediment en el qual un pacient rep una infusió de cèl·lules sanes de medul·la òssia. El propòsit d’aquest trasplantament era restaurar la capacitat de la medul·la de generar cèl·lules sanguínies en pacients que havien rebut tractaments molt forts de quimioteràpia, que havien malmès profundament aquest teixit. Els investigadors sospitaven que les cèl·lules mare presents en l’implant de medul·la òssia eren
medul·la òssia s’ha convertit en un tractament habitual per alguns tipus de càncer (leucèmia, limfoma) i altres malalties de la sang i dels ossos.
Actualment, hi ha nombroses línies d’investigació obertes basades en les cèl·lules mare que permetran conèixer els mecanismes de diferenciació cel·lular i aportaran, en un futur no massa llunyà, nous tractaments per diverses malalties, fins ara incurables.
El pioner en l’ús de cèl·lules mare a Espanya
Va ser el metge i investigador Bernat Soria Escoms, actual ministre de Sanitat.
És director del centre andalús de Biologia Molecular i Medicina Regenerativa (Cabimer) de Sevilla, on a més encapçala un equip d’investigació sobre cèl·lules mare i diabetis mellitus. Bernat Soria va néixer a Carlet (València) el 7 de maig de 1951. Es va llicenciar en Medicina per la Universitat de València el 1974, es va doctorar el 1978 i el 1980 va obtenir el postdoctorat a l’institut Max Planck de Química Biofísica de Göttingen (Alemanya).
Catedràtic de fisiologia, el seu grup d’investigadors va ser el primer del món a demostrar la possibilitat d’obtenir cèl·lules productores d’insulina a partir de cèl·lules mare embrionàries.
Entre el 1980 i el 1982 va ser cap de projecte al departament de Biofísica de la Universitat d’ East Anglia, a Norwich (Regne Unit), i del 1991 al 1994 va ser Coordinador de l’Agencia Nacional d’Avaluació i Prospectiva (ANEP). Va començar a treballar com a professor a la Universitat Miguel Hernández d’Elx (Alacant) des de la seva creació, el
Així mateix, el juliol del 2001 va aconseguir convertir cèl·lules mare d’embrions humans en cèl·lules beta de pàncreas productores d’insulina, dins un projecte en què es van utilitzar cèl·lules mare humanes adquirides a l’empresa nord- americana Geron Corporation, que en aquells moments no es podien obtenir a Espanya.
Aquesta investigació va suposar que el Ministre de Sanitat li obrís un expedient informatiu, cosa que el va portar a prosseguir les seves investigacions a l’estranger i a acceptar un oferiment de la Facultat de Medicina de la Universitat de Singapur. Paral·lelament, es va integrar en un projecte posat en marxa per un consorci de vuit laboratoris europeus, mentre que a Espanya va continuar treballant en cèl·lules mare embrionàries procedents de ratolins.
El desembre del 2002 va firmar un acord amb el president de la Junta d’Andalusia, Manuel Chaves, pel qual s’incorporava com a assessor del programa andalús d’investigació amb cèl·lules mare. Aquest programa incloïa cinc línies principals d’investigació centrades en la diabetis, malalties neurodegeneratives com el Parkinson, lesions òssies i articulars, trasplantament cel·lular i la posada en marxa d’un banc de cèl·lules mare. Soria va ser encarregat de coordinar la investigació relacionada amb la diabetis mellitus, tant els treballs amb cèl·lules mare (a Sevilla) com amb illots pancreàtics (a Màlaga).
El març del 2004 va assumir la direcció del Laboratori Andalús de Teràpia Cel·lular en Diabetis Mellitus, nascut de la col·laboració entre la Junta d'Andalusia i la Universitat Pablo Olavide de Sevilla. Es va fer càrrec d'una investigació dedicada a derivar cèl·lules mare embrionàries per obtenir-ne altres, generadores d'insulina, que es puguin utilitzar contra la diabetis.
El Laboratori de Teràpia Cel·lular de Sevilla va elaborar un dels quatre primers projectes per investigar amb cèl·lules mare embrionàries, als quals el Consell de Ministres va donar llum verda l'octubre d'aquell any i que el Govern va autoritzar el febrer del 2005.
El 2005, Soria va traslladar a Espanya tota la investigació que estava portant a terme a Singapur i va passar a dirigir a Sevilla el nou Centre Andalús de Biologia Molecular i Medicina Regenerativa (Cabimer). Aquest centre és la principal instal·lació d'Espanya d'investigació en teràpia cel·lular i medicina regenerativa.
Bernat Soria també encapçala un projecte de trasplantaments d'illots pancreàtics a l'Hospital Carlos Haya de Málaga i coordina la Xarxa Espanyola de Trasplantaments d'Illots Pancreàtics. És president de la Societat Espanyola de Diabetis i de la Xarxa Europea d'Investigadors amb Cèl·lules Mare.
El seu treball ha estat reconegut amb nombroses distincions com la Medalla d'Or i Premi de la Reial Acadèmia Nacional de Medicina, el Premi Nacional d'Investigació Bàsica de la Societat Espanyola de Diabetis i la Medalla d'Or d'Andalusia, entre altres.
II. Cèl·lules mare
Concepte
Les cèl·lules mare (en anglès Stem Cell) són unes cèl·lules no diferenciades capaces d’experimentar divisions il·limitades i produir cèl·lules filles que poden donar origen als diferents tipus de cèl·lules presents a l’organisme. Les cèl·lules mare d’un embrió són capaces de transformar-se en cèl·lules de qualsevol teixit o òrgan. També hi ha cèl·lules mare en els teixits adults però la seva capacitat de diferenciació és molt més limitada.
Una característica fonamental de les cèl·lules mare és que poden mantenir-se en el cos o en una placa de cultiu d’una forma indefinida. Ja que al dividir-se sempre formen una cèl·lula idèntica a elles mateixes, i per això sempre es manté una població estable de cèl·lules mare.
El desenvolupament humà comença quan un espermatozoide fecunda a un òvul i crea una cèl·lula que té el potencial de formar un organisme complet, anomenat zigot (cèl·lula mare per excel·lència). Aquest òvul fertilitzat és totipotent amb un potencial total. En les primeres hores, després de la fertilització, aquesta cèl·lula es divideix en cèl·lules totipotents idèntiques, això significa que si aquesta cèl·lula és col·locada en l’úter d’una dona, té la capacitat de convertir-se en un fetus. De fet, els bessons idèntics es desenvolupen quan dues cèl·lules totipotents es separen i es converteixen en dos individus, éssers humans genèticament iguals. Aproximadament quatre dies després de la fertilització i després de diferents cicles de divisió cel·lular, aquestes cèl·lules totipotents comencen a especialitzar-se, formant una esfera de cèl·lules buida de cèl·lules, anomenada blastocist. Aquest té una capa externa de cèl·lules i interiorment en l’esfera buida hi ha un grapat de cèl·lules internes anomenades la massa interna.
La capa externa de la cèl·lula continuarà formant la placenta i altres tipus de teixits, necessaris pel desenvolupament fetal a l’úter. Les cèl·lules internes continuaran desenvolupant-se formant tots els teixits del cos humà. Tot i que
les cèl·lules es poden transformar en cada tipus de cèl·lula del cos humà, no poden formar un organisme, perquè la placenta i altres teixits de suport estan formats per les cèl·lules de la capa externa i per tant les cèl·lules mare embrionàries, soles, no podrien desenvolupar-se en l’úter humà. Aquestes cèl·lules internes són pluripotents; poden donar lloc a molts tipus de cèl·lules però no totes les necessàries pel desenvolupament fetal. Perquè el seu potencial no és total i no són embrions. De fet, si una cèl·lula interna, fos posada a l’úter d’una dona, no es convertiria en un fetus.
Les cèl·lules mare pluripotents experimenten una especialització addicional en les cèl·lules mare que donaran lloc a les cèl·lules que tenen una funció determinada. Per exemple: les cèl·lules mare de la sang donen lloc als glòbuls vermells, als glòbuls blancs de la sang i a les plaquetes; i cèl·lules mare de la pell donen lloc a diferents tipus de cèl·lules de la pell. Aquestes cèl·lules mare especialitzades s’anomenen multipotent.
Procés TPM de les cèl·lules sanguínies (Totipotent, Plutipotent, Multipotent)
circulant en el torrent sanguini però amb quantitats baixes. Les cèl·lules mare de la sang realitzen l’important paper de renovar contínuament les nostres cèl·lules de la sang; com poden ser els glòbuls vermells, els glòbuls blancs i les plaquetes. Una persona no pot sobreviure sense cèl·lules mare de la sang.
Tipus de cèl·lules mare
Dins del camp de la biologia es treballa sobre dos tipus: Cèl·lules mare embrionàries i cèl·lules mare adultes.
Comparació entre cèl·lules mare embrionàries i adultes (CM: cèl·lula mare)
CM embrionàries CM adultes
Origen
Cultivables in vitro Pluripotencials in vitro Pluripotencials in vivo Tumorigèniques en adults
Potencial terapèutic demostrat
Immunogenecitat
Embrions humans Sí
Sí Sí
Potencialment sí
Sí
Sí (alogèniques)
Adults Sí Sí Sí No
Sí
No (autologues)
III. Cèl·lules mare embrionàries
Són cèl·lules pluripotencials perquè no poden formar un organisme complet però pot formar qualsevol altre tipus de cèl·lula procedent dels tres llinatges embrionaris (endoderm, ectoderm i mesoderm) així com el germinal i el sac vitalí. Les cèl·lules mare embrionàries s’han d’obtenir quan l’embrió es troba en un estat inicial del seu desenvolupament, és a dir en estat de blastocist (7 – 14 dies). Aquestes es separen i es mantenen en un envàs de cultiu cel·lular parant així el desenvolupament embriònic que porta la creació d’un nou individu.
Seguidament teniu un esquema i un gràfic que expliquen els passos que segueix aquest procés:
Fertilització d’un ovocit in vitro
Zigot
Mórula
Blastocist
A – Es vol arribar a una diferenciació determinada
B – S’utilitzen les cèl·lules mare indiferenciades S’extreuen les cèl·lules internes del blastocist
Gràfics de l’obtenció de les cèl·lules mare embrionàries
1 – Es fertilitza un ovocit mitjançant la fecudació in vitro.
Fecundació in vitro: es pot realitzar posant en contacte ovocitos amb espermatozoides o injectant aquests a l’interior de l’ovocit.
Fecundació in vitro: en aquest cas se sol utilitzar la injecció intracitoplasmàtica
Es fertilitza un ovocito mitjançant la fecundació in vitro i s’obté el zigot, que és la primera cèl·lula d’un organisme humà.
l’úter i formaria l’embrió. Les cèl·lules que es poden aïllar de la massa interna del blastocit d’un embrió humà de 5 a 7 dies s’anomenen cèl·lules ES (embryonic stem cells), i a elles ens referim quan parlem de
cèl·lules mare embrionàries.
Es forma una capa de cèl·lules protectores. En aquest període, l’embrió encara no ha format les tres capes germinals (ectoderm, mesoderm i
endoderm), i a causa d’això aquestes cèl·lules conserven la seva totipotencialitat.
Les cèl·lules ES humanes es dividirien mantenint el seu estat indiferenciat en presència de 6-bromoindirrubina-3’-oxima, un producte
natural derivat d’un molusc, que activaria la via de senyalització Wnt.
3 – S’extreuen les cèl·lules internes del blastocit. L’ús terapèutic que es pot fer amb elles segueix dos camins:
A – Es cultiva al laboratori reproduint les condicions del teixit que es vol generar, per dur a terme la seva diferenciació. Quan es posen en cultiu,
prenen decisions i es comprometen en processos de diferenciació;
podent-se transformar en qualsevol tipus de cèl·lula de les tres capes germinals.
Les cèl·lules es van dividint.
En totes les cèl·lules de l’organisme hi ha la mateixa seqüència de ADN. Les cèl·lules mare embrionàries tenen activa tota aquesta informació.
Tot i així les cèl·lules mare
diferenciades només tenen
activada la informació del teixit
al qual pertanyen.
B – També es poden utilitzar les cèl·lules mare indiferenciades.
Alguns experiments han demostrat que les cèl·lules migren cap a la zona afectada i es diferencien.
Quan es produeix un infart moren una certa quantitat de cèl·lules de la zona afectada per l’infart. La teràpia amb cèl·lules mare embrionàries busca substituir-les per unes altres de noves.
La possibilitat de disposar de quantitats il·limitades de cèl·lules mare embrionàries, expandides en cultiu, i de diferenciar-les mitjançant factors de creixement en hepatocits, neurones, cardiomiocits o cèl·lules beta productores d’insulina, a més de resoldre d’un tret l’escassetat de donants, podria convertir- se en una eina per tractar dolències tan importants com la insuficiència hepàtica, la malaltia de Parkinson, la insuficiència cardíaca o la diabetis mellitus.
Propietats de les cèl·lules mare embrionàries per a posteriors aplicacions
Avantatges: Aquestes cèl·lules són:
• Flexibles: Posseeixen el potencial de formar qualsevol cèl·lula del cos.
• Immortals: un llinatge cel·lular pot potencialment subministrar una quantitat infinita de cèl·lules amb característiques curosament definides.
Per tant es podrien curar malalties com la insuficiència hepàtica, la malaltia de Parkinson, la insuficiència cardíaca o la diabetis mellitus.
• S’obtenen fàcilment: els embrions humans poden ser obtinguts de les clíniques de fertilitat.
Desavantatges:
• Cap adult té les seves pròpies cèl·lules embrionàries disponibles per al seu ús terapèutic, pel que cal recórrer a cèl·lules d’embrions alogènics i, per tant, no histocompatibles, amb totes les limitacions dels trasplantaments d’òrgans, o bé recórrer a la clonació terapèutica, que consistiria a transferir el nucli d’una cèl·lula somàtica del propi individu a un oocito d’una donant per a donar lloc a un embrió, les cèl·lules de les quals podrien expandir-se en cultiu per a després diferenciar-les cap al llinatge desitjat.
• Les cèl·lules mare no diferenciades tenen una capacitat tumorogènica (poden formar teratomes) quan s’implanten en individus adults. Per això és imprescindible que absolutament totes les cèl·lules que es vagin a trasplantar estiguin correctament diferenciades.
Altres inconvenients que poden aparèixer:
• Infeccions: els mitjans necessaris per al seu creixement estan composts per materials d’origen boví i murí (ratolí) que podrien introduir agents infecciosos d’origen animal contra els quals, el sistema immunitàri humà no té defenses.
• Rebuig: qualsevol cèl·lula mare que no procedeixi de l’individu receptor, duu en la seva superfície proteïnes que el sistema immunitàri del pacient reconeix com a estranyes i que rebutja. Per tant els malalts que
genètic, és altament probable que aquesta alteració es trobi també en les progenitores embrionàries clonades a partir d’un nucli procedent del pacient. Per exemple les cèl·lules pancreàtiques derivades de cèl·lules mare copiades d’un diabètic, seguiran portant els gens que van originar aquesta patologia.
• Càncer: S’ha observat en alguns estudis amb animals que en injectar preparats amb progenitores cel·lulars desenvolupaven tumors.
Utilitzacions terapèutiques de les cèl·lules mare embrionàries
En els últims anys les cèl·lules mare han sembrat grans expectatives i s’han convertit en una gran esperança pel desenvolupament de noves teràpies cel·lulars en el context d’una medicina regenerativa. Aquest efecte, de moment, només ha estat corroborat en contades ocasions. Si bé, les que són totipotents per excel·lència tindran una major plasticitat a l’hora de diferenciar-se cap a diferents tipus de teixits.
Un concepte que cada dia es té més clar és que la generació ex vivo de les cèl·lules amb un fenotip determinat (per exemple, de cèl·lules beta) no implica necessàriament que funcionalment o in vitro s’hagin de comportar com veritables cèl·lules beta; de fet, hi ha evidències experimentals en aquest sentit.
S’ha de tenir en compte que la diferenciació ex vivo es realitza d’una forma una mica empírica i artificiosa, mitjançant l’aplicació d’estímuls, citocines i vies de senyalitzacions que poden ser molt diferents dels que governen la diferenciació que té lloc a un embrió normal.
Les cèl·lules mare embrionàries es perfilen com una font inesgotable de progenitors capaces de transformar-se, per exemple, en cèl·lules beta; la germinació de cèl·lules beta, productores d’insulina, es poden utilitzar pel tractament de la diabetis mellitus que és una de les aplicacions més emblemàtiques i desitjades de les cèl·lules mare embrionàries.
Les cèl·lules mare embrionàries també han demostrat cert potencial terapèutic en models animals de degeneració i regeneració neurològica. Ambdós models de malaltia de parkinson en ratolins i rates. El trasplantament de neurones dopaminèrgiques generades a partir de cèl·lules mare embrionàries es va associar a una millora objectiva de les alteracions neurològiques. També s’ha descrit un efecte terapèutic en un model de lesió espinal en rates.
És cada vegada més evident que el concepte clàssic de que només existeixen cèl·lules mare en alguns teixits adults és incorrecte. L’existència de cèl·lules mare adultes en la major part dels teixits adults, incloent l’hematopoiètic, el neuronal, l’epidèrmic, el gastrointestinal, el múscul esquelètic, el múscul cardíac, el fetge, el pàncreas o el pulmó, no admeten controvèrsia. Al mateix temps, cada vegada és més evident que les cèl·lules mare adultes derivades d’aquests òrgans no només poden generar cèl·lules madures d’aquest teixit, sinó que també teixits derivats d’altres capes embrionàries, sent el cas més típic el de les cèl·lules mare hematopoiètiques, capaces de diferenciar-se a hepatocits, a múscul cardíac, a endoteli o a teixits derivats de les tres capes embrionàries.
Hi ha diferents tipus de cèl·lules mare adultes en funció del lloc de procedència:
Cèl·lules mare adultes
Cèl·lules mare de la medul·la òssia
Cèl·lules mare nervioses
Cèl·lules satèl·lit o mioblast
Cèl·lules mare mesenquimals
Cèl·lules mare hematopoiètiques (HSC)
Cèl·lules mare de la “Side Population”
Altres tipus de cèl·lules mare
adultes
Cèl·lules mare de la medul·la òssia
S’han descrit diferents tipus de cèl·lules mare a la medul·la òssia:
hematopoiètiques (HSC), mesenquimals (MSC), les anomenades “Side Population Cells ” (SP) i recentment les cèl·lules progenitores adultes multipotencials o MAPC.
Les cèl·lules mare hematopoiètiques (HSC)
Les HSC han sigut identificades tant in vitro com in vivo per diferents laboratoris i es porten utilitzant clínicament des de fa més de 50 anys. El transplant alogènic de progenitors hematopoiètics ha demostrat definitivament que existèxen cèl·lules mare multipotencials hematopoiètiques en la medul·la òssia i en la sang perifèrica. S’ha pogut aïllar cèl·lules mare hematopoiètiques en humans a partir de mèdula òssia, cordó umbilical,sang perifèrica o fetge fetal.
D’altra banda no s’ha pogut identificar els marcadors específics de les cèl·lules mare hematopoiètiques multipotencials.
Independentment del potencial hematopoiètic, treballs recients indiquen que les HSC poden ser, en determinades circumstàncies, més potents del que
hematopoiètics sinó que també cèl·lules progenitores endotelials. Avui dia hi ha abundants proves que ens diuen l’existència d’un progenitor comú endotelial i hematopoyètic (hemangioblasto). Tant les HSC com les cèl·lules mare endotelials són capaces, en models experimentals d’isquímia, de contribuir a regenerar les estructures vasculars danyades, gràcies a la seva capacitat de diferenciar-se a cèl·lules endotelials madures, afavorint la angiogènesis i la vasculogènesis.
Un dels aspectes més controvertits sobre la potencialitat de les HSC és la seva capacitat per diferenciar-se a cèl·lules musculars cardíaques. En un model murino d’infart agut de miocardi, el grup de Orlic i Anversa van demostrar que la injecció de cèl·lules de medul·la òssia Lin- i c-kit+ (fenotip de marcador de superfície típic de les HSC) al cor danyat donava com a resultat la colonització d’aquestes cèl·lules en més de la meitat de l’àrea infartada. Aquestes HSC van adquirir un fenotip característic de les cèl·lules de miocardi i endotelials i van contribuir a la millora i a la supervivència dels animals. Tot i així, en estudis posteriors utilitzant el mateix model, no ha pogut ser possible reproduir aquests descobriments i no s’han trobat proves clares de transdiferenciació. Com en altres ocasions, és necessari la realització de nous estudis abans de poder demostrar l’existència o no d’aquesta capacitat per part de les HSC de transdiferenciar-se a cèl·lules musculars cardíaques.
Una altra potencialitat atribuïda a les HSC és la capacitat per diferenciar-se en hepatocits. Basant-se en què les cèl·lules ovals (cèl·lules mare hepàtiques) expressen marcadors de superfície tradicionalment asociats a les HSC (c-kit, flt-3, Thy-1 i CD34), s’ha deduït que aquestes podrien diferenciar-se a cèl·lules ovals i hepatocits.
Cèl·lules mare hematopoiètiques
El potencial de les HSC per adquirir les característiques de múscul esquelètic, neurones adultes així com cèl·lules de la glía, i de contribuir a altres teixits com l’epiteli pulmonar, gastrointestinal, renal o la pell s’han descrit recentment.
Malgrat tot, a pesar de tots els esforços, cap dels estudis publicats fins el moment demostra que una única cèl·lula mare hematopoiètica contribuïa de forma robusta i funcional a la regeneració d’un teixit diferent del hematopoiètic i, per tant, no compleix els criteris necessaris per poder parlar de versatilitat. No obstant, si que aporten proves de l’existència de HSC amb aquestes característiques i potencialitats.
Cèl·lules mare mesenquimals
La medul·la òssia també conté cèl·lules mare mesenquimals o anomenades cèl·lules mare estromals o MSC. En els últims anys s’han descrit diferents marcadors de superfície que han permés identificar i aïllar cèl·lules MSC, com SH2, SH3, CD29, CD44, CD71, CD90 I CD106. Nombrosos estudis han demostrat in vitro i in vivo que les MSC són capaces de diferenciar-se a teixits mesodèrmics com osteoblasts, condroblasts, adipocits i mioblasts esquelètics.
Varis grups afirmen haver aconseguit diferenciar MSC a cèl·lules derivades del neuroectoderm basant-se en l’adquisició de certs marcadors d’origen neuronal per part d’aquestes cèl·lules quan són sotmeses a sistemes de cultiu específics. D’altra banda, no s’ha pogut demostrar que aquestes cèl·lules obtinguessin característiques funcionals similars a les de les neurones o a les cèl·lules de la glía. Tot i que està comprovat la seva multipotencialitat mesodèrmica i la seva habilitat per diferenciar-se a neuroectoderm, les MSC no es diferencien a teixits derivats de l’endoderm i, per tant, no es poden
considerar cèl·lules mare pluripotents.
Cèl·lules mare de la “Side Population” (SP)
El 1996 es va descobrir en la medul·la òssia una subpoblació cel·lular molt minoritària (representa menys del 0,1% del total de les cèl·lules nucleades), amb una curiosa propietat: en presència de Hoechst 33342 (Ho342), un agent fluorescent intercalat de l’ADN, aquestes cèl·lules es tenyeixen menys que les altres, i poden ser identificades i aïllades per citomeria de flux quan són excitades amb un làser ultraviolat. Aquesta característica és deguda a l’expressió d’una proteïna de membrana anomenada ABCG2, un transportador de membrana de la família ABC (ATP binding cassette) que dóna un patró de fluorescència en aquestes cèl·lules que les distingeix de la resta de cèl·lules nucleades, formant una minsa cua adjacent a la població majoritària de cèl·lules en fase G0G1 del cicle cel·lular. Aquest característic perfil de fluorescència els hi ha donat el nom de cèl·lules de la Side Population (SP).
Anàlisis citomètric de cèl·lules de medul·la òssia humana. La finestra correspon a les cèl·lules mare de la “Side Population” (SP).
Avui en dia se sap que aquestes cèl·lules es troben en la majoria dels teixits de totes les espècies de mamífers estudiats, i que en molts casos es tracta d’un marcador o grup de cèl·lules molt immadures, amb la capacitat de repoblació in vivo. No obstant això, s’ha comprovat que ni totes les cèl·lules mare pertanyen a la SP ni totes les SP són cèl·lules mare, i es desconeix quina relació hi ha entre elles o amb altres poblacions de cèl·lules mare, encara que s’ha demostrat que en alguns casos l’origen d’algunes cèl·lules SP que es troben en òrgans sòlids és hematopoiètic.
Cèl·lules mare MAPC
Més recentment s’han descrit en la medul·la òssia humana i murina unes noves cèl·lules pluripotencials anomenades MAPC (multipotent adult progenitor cell) que tenen algunes semblances amb les cèl·lules mare embrionàries. Es troben en una freqüència aproximada de 1 entre 108 cèl·lules (100 vegades inferior a les HSC). Poden ser cultivades expandides in vitro durant desenes de passades sense canvis morfològics, fonotípics ni funcionals destacables i, després de canviar les condicions de cultiu afegint determinats factors de creixement, es diferencien a llinatges tan diferents com l’hepàtic, el neuronal, o el mesenquimal.
S’ha comprovat que després de la injecció de MAPC de ratolí marcades genèticament en el blastocist, una vegada desenvolupat l’animal, aquestes havien contribuït a formar diferents classes de teixits: cèl·lules sanguínies, del sistema nerviós, del fetge, del múscul, i del pulmó.
Poc dubten de l’enorme plasticitat i del potencial de les MAPC, però de moment es desconeix la seva possible relació amb les cèl·lules mare embrionàries i altres cèl·lules mare adultes, i quina serà la seva utilitat terapèutica.
Les cèl·lules mare nervioses
En la majoria d’òrgans sòlids s’ha descrit, en major o menor detall, altres tipus de cèl·lules mare. Tradicionalment han estat menys estudiades que les hematopoiètiques, però en els últims anys el seu coneixement ha crescut a un ritme accelerat. Encara que se sospitava l’existència de cèl·lules mare en els teixits lligats a una autorenovació ràpida (com la pell o el tub digestiu), hi havia grans dificultats en el seu estudi degudes a l’enorme escassetat, a la impossibilitat de distingir-les morfològicament de les homòlogues madures i els problemes tècnic per cultivar-les ex vivo o trasplantar-les.
Les primeres cèl·lules mare no hematopoiètiques que es van identificar i caracteritzar amb cert detall van ser les nervioses, fa poc més de 10 anys. Es va comprovar que el cervell adult, un òrgan que fins llavors s’havia considerat incapaç de regenerar-se, contenia uns progenitors summament versàtils capaços de convertir-se en neurones. Van rebre el nom de cèl·lules mare nervioses (neuronal stem cells [NSC]), i avui constitueixen una de les eines més prometedores per tractar un gran nombre de malalties neurològiques.
Les cèl·lules mare nervioses poden ser transducides de forma estable amb gens terapèutics i reimplantades en el sistema nerviós central (SNC). S’ha pogut comprovar que després de l’implant poden migrar a punts llunyans del SNC i diferenciar-se a molts dels llinatges propis del SNC.
En un model de lesió medul·lar en rates, la injecció de cèl·lules mare nervioses va millorar la seva recuperació funcional. Es desconeix si aquestes millores funcionals van ser degudes a una veritable transdiferenciació en neurones o cèl·lules glials funcionals o a altres fenòmens, com una facilitació de la recuperació per part d’altres cèl·lules endògenes.
Amb tot, de moment els nivells de regeneració que s’observen amb l’ús de les cèl·lules mare nervioses en la majoria de models estudiats encara queda lluny de la utilització terapèutica humana.
Cèl·lula mare nerviosa
Altres tipus de cèl·lules mare adultes
El teixit muscular també conte diferents tipus de progenitors. Els més coneguts són les cèl·lules satèl·lit o mioblasts, que poden ser expandides en cultiu i trasplantades per generar cèl·lules musculars madures. També s’han descrit poblacions molt minoritàries de cèl·lules SP que tindrien un potencial hematopoiètic i miogènic.
Propietats de les cèl·lules mare adultes per a posteriors aplicacions
Avantatges: Aquestes cèl·lules:
• Ja estan més o menys especialitzades: La inducció pot ser més senzilla.
• Són immunològicament resistents: Els recipients que reben els productes de les seves pròpies cèl·lules mare no experimenten el rebuig immunològic.
• Són flexibles: Les cèl·lules mare adultes poden ser utilitzades per formar altres tipus de teixit.
• Tenen una disponibilitat variada: Algunes cèl·lules mare adultes són fàcils de collir, mentre que collir altres, com per exemple, les cèl·lules mare neuronals (del cervell), pot ser perillós pel donant.
Desavantatges: Elles poden:
• Estar disponibles en quantitats mínimes: És difícil obtenir-les en grans quantitats.
• Finites: Elles no viuen tant de temps en cultiu com les cèl·lules mare embrionàries.
• Genèticament inadequades: Les cèl·lules mare collides poden portar amb elles mutacions que causen malalties o que es puguin danyar durant l’experimentació.
Utilitzacions terapèutiques de les cèl·lules mare adultes
Encara que els avanços en el camp de les cèl·lules mare en aquests últims anys han sigut enormes, les aplicacions clíniques de teràpia cel·lular amb cèl·lules mare són en l’actualitat escasses i, en qualsevol cas, limitades a la realització d’assajos clínics i estudis d’investigació.
El fet que les cèl·lules mare embrionàries produeixin tumors, junt amb el fet que estan limitades per problemes de rebuig, ha fet que fins el moment només s’hagin fet estudis clínics amb cèl·lules mare adultes.
Les aplicacions de les cèl·lules mare adultes les podem dividir en dos grups principals: en primer lloc, el seu potencial de diferenciació permetrà utilitzar-les per regenerar teixits destruïts o danyats, com passa en el cas de les malalties neurodegeneratives, la diabetis o la patologia cardíaca; en segon lloc, les cèl·lules mare podrien ser utilitzades com a vehicle terapèutic de gens, per exemple en el cas de les malalties monogèniques com la hemofília o fins i tot com a vehicle de teràpies antitumorals o antiangiogèniques.
Teràpia cel·lular en endocrinologia
Recentment, els resultats positius obtinguts mitjançant el trasplantament d’illots pancreàtics a pacients diabètics ha incrementat l’interès per utilitzar cèl·lules capaces de produir insulina. Mentre que l’escàs número d’illots i la impossibilitat d’expandir-les in vitro impedeix que el trasplantament d’illots de cadàver sigui utilitzable en un número important de pacients; la possibilitat d’utilitzar cèl·lules mare amb capacitat de diferenciar-se en cèl·lules productores d’insulina seria una estratègia molt més atractiva.
d’insulina. En qualsevol cas, una de les principals limitacions amb qualsevol dels tipus cel·lulars descrits és que el percentatge de cèl·lules productores d’insulina que es poden obtenir és molt petit, per tant limita la seva aplicació terapèutica.
Teràpia cel·lular en malalties neurològiques
Les cèl·lules mare tenen un enorme potencial com a cèl·lules mare capaces de reconstruir les neurones i estructures danyades en malalties com el Parkinson, l’esclerosi lateral amiotròfica, l’Alzheimer, l’esclerosi en plaques, els infarts cerebrals o les lesions medul·lars.
En la malaltia del Parkinson s’han utilitzat cèl·lules d’origen fetal en proves clíniques amb humans amb resultats una mica controvertits. Estudis in vitro i in vivo han demostrat que tant les cèl·lules mare embrionàries com les adultes (cèl·lules mare de la medul·la òssia, cèl·lules mare neuronals) són capaces de diferenciar-se a neurones dopaminèrgiques. No obstant, no està clar fins a quin punt són capaces de restablir els circuits neuronals destruïts en la malaltia del Parkinson i per tant eliminar els símptomes d’aquesta.
Les lesions medul·lars, principalment secundàries o traumatismes, són una de les causes més freqüents de patologia neurològica en edats joves. No existeix un tractament curatiu per aquesta malaltia incapacitant, amb la qual cosa obre una porta per la utilització de les cèl·lules mare per restablir les connexions axonals. Estudis recents suggereixen que les cèl·lules mare embrionàries posseeixen la capacitat de diferenciar-se a neurones motores i facilitar la recuperació motora en animals amb lesions espinals. D’altra banda, sembla que el mecanisme pel qual aquestes cèl·lules contribueixen a restablir les neurones motores estaria relacionat amb l’alliberació de factors de creixement que contribuirien a la regeneració dels axons destruïts. Altres tipus cel·lulars, com les cèl·lules de la glia o les cèl·lules mesenquimals de la medul·la òssia, també han demostrat la seva capacitat per afavorir la regeneració dels axons, tal i com s’ha demostrat en models animals.
L’esclerosi múltiple és una malaltia neurodegenerativa caracteritzada per la degeneració de les cèl·lules productores de mielina (oligodendrocitos) i que es manifesta amb problemes motors i sensitiva com a conseqüència de la desmielinització dels axons. S’ha provat en models de ratolins que tenien esclerosi múltiple la injecció de cèl·lules mare neuronals i s’ha vist que promou la remielinització. Desgraciadament, aquests resultats estan molt llunys de l’aplicació amb pacients humans que tenen una malaltia que és incapacitant però amb una supervivència prolongada.
Teràpia cel·lulars en malalties cardiovasculars
La utilització de cèl·lules mare per regenerar el múscul cardíac i els vasos sanguinis ha obert una nova finestra d’esperança per un número molt important de pacients. En l’actualitat s’han publicat més de 10 assaigs clínics de teràpia cel·lular en pacients amb infarts de miocardi (IM) i isquèmia perifèrica.
En diversos estudis, inicialment en models experimentals i posteriorment en humans, s’han utilitzat cèl·lules mare del múscul en pacients amb IM. El primer implant de mioblasts autogènics en un pacient amb IM es va realitzar el juny del 2000 i posteriorment s’ha publicat un total de 5 assaigs clínics en pacients amb la mateixa malaltia. Tots aquests estudis indiquen la capacitat dels mioblasts per implantar-se i diferenciar-se a cèl·lules musculars esquelètiques. No obstant això, no s’ha pogut demostrar que les cèl·lules originals a partir de mioblasts siguin capaces de transmetre les senyals electromecàniques derivades de les cèl·lules musculars cardíaques o de transdiferenciar-se a cèl·lules musculars cardíaques.
També s’han utilitzat cèl·lules mare derivades de la medul·la òssia (cèl·lules mare endotelials, cèl·lules mare hematopoiètiques, o cèl·lules sense seleccionar). S’han utilitzat es vies percutànies, intracavitària o intramiocàrdica, i s’han implantat cèl·lules mononucleàdes de medul·la òssia, cèl·lules enriquides en progenitors hematopoiètics o endotelials, sobre alguns pacients i els hi han realitzat un estudi comparatiu. El conjunt de resultats de l’estudi són positius, amb la demostració que el tractament amb cèl·lules mare és capaç de millorar la funció cardíaca i de contribuir a la millora funcional dels pacients.
Actualment, es desconeix quin és el o els mecanismes pels quals les cèl·lules contribueixen a millorar la funció cardíaca.
patològiques, com traumatismes, cremades, lesions per substàncies químiques, símptoma de Stevens Johnson o penfigoide ocular, la capacitat de regeneració de les cèl·lules limbecorneals es veu desbordada i s’origina un dany corneal permanent. Tot i que el trasplantament de còrnia és una opció, no és efectiva en els casos en què és necessari restaurar l’epiteli corneal. Kenyon i Tseng, el 1989, van ser els primers en portar a terme un autotransplantament de limbe conjuntival.
Actualment aquesta pràctica està reconeguda i s’utilitzen cèl·lules de l’ull contralateral quan el mal està en un sol ull i cèl·lules d’un donant quan el mal és bilateral. Es poden utilitzar cèl·lules histocompatibles d’un donant viu, o cèl·lules no compatibles d’un donant mort. La possibilitat d’expandir ex vivo aquestes cèl·lules pot reduir el risc de deficiència de cèl·lules en el limbe de l’ull sa o del donant. La combinació de cèl·lules del limbe amb la membrana amiòtica s’utilitza amb èxit per promoure una ràpida reepitelització de la còrnia. És important conèixer la duració d’aquests transplantaments cel·lulars en el cas dels donants alogènics, perquè s’ha comprovat que les cèl·lules del donant no es mantenen indefinidament.
Teràpia cel·lular en traumatologia
L’organisme té una important capacitat de reconstruir els ossos, cartílags i tendons danyats, gràcies a la capacitat regenerativa de les cèl·lules progenitores presents en les estructures lesionades. De moment estem lluny de conèixer l’origen i les característiques fenotípiques d’aquestes cèl·lules progenitores i els factors que governen la formació i remodelació dels ossos.
Tot i aquest desconeixement, s’ha pogut utilitzar cèl·lules madures per contribuir a la regeneració de teixits ossis i cartilaginosos, i concretament la utilització de cèl·lules de cartílag cultivades. N’és un exemple de com l’autotransplantament de cèl·lules madures pot ser un tractament eficaç per la reparació de la superfície articular.
Més interessant és la possible utilització de cèl·lules mare amb capacitat de diferenciar-se cap a teixits d’estirp mesenquimal com ossos o cartílag. Les cèl·lules mare mesenquimals (MSC) poden obtenir-se a partir de medul·la òssia, però també de grassa i fins i tot d’altres teixits. In vitro són capaces
d’autorenovar-se i proliferar extensament, sense perdre la seva capacitat de diferenciar-se cap a osteobasts, condrocits, adipocits, o fins i tot múscul esquelètic segons les condicions en les que es cultiven.
Aquestes qualitats han permès la seva utilització per la reparació de lesions òssies extenses normalment utilitzant algun tipus de suport en la col·locació de les cèl·lules. També s’han utilitzat per tractar defectes cartilaginosos i lesions traumàtiques utilitzant cèl·lules mare adultes en lloc de cèl·lules madures.
Des del punt de vista ètic, resulta indubtable que l’expectativa de curació de malalties humanes greus és una raó poderosa per promocionar la investigació orientada a tal fi1. No obstant això, el pas de l’experimentació en el model animal a la utilització de material biològic humà en els projectes d’investigació amb cèl·lules mare suscita inquietud i genera posicionaments frontalment trobats entorn de la licitud moral d’alguns d’aquests treballs.
El debat ètic està profundament condicionat per dues qüestions encara incertes: quina pot ser l’eficàcia real de les teràpies cel·lulars - que encara no permet realitzar una adequada ponderació dels valors en joc, al desconèixer-se l'abast dels beneficis enfront dels quals s'esgrimeixen els actuals postulats morals, ideològics i religiosos -, i quins van a ser les fonts d'obtenció de les cèl·lules mare capaces de revelar una major potencialitat per a la investigació i el tractament – ja que no totes elles plantegen problemes ètics -.
1 “Diverses organitzacions i comissions han manifestat en aquest punt que el respecte al valuós i el possible alleugeriment del sofriment humà són les dues grans raons que poden esgrimir-se des d'un punt de vista ètic per a potenciar les investigacions, raons que no poden subordinar-se a l'imperatiu comercial” (Informe del Comitè Assessor d'Ètica en la Investigació Científica i Tecnològica. 2003)
Règim jurídic de la investigació amb cèl·lules mare procedents de teixits adults
El Reial decret 411/1996, de 1 de març2, sotmet les activitats relacionades amb l'obtenció i utilització clínica de teixits humans (entre els quals cap incloure sense lloc a dubtes les cèl·lules mare) a una sèrie de principis i requisits.
S'admet, doncs, la donació de cèl·lules mare procedents dels òrgans i teixits adults, tant per a la investigació com per a la seva utilització terapèutica, garantint la confidencialitat de les dades personals del donant i del receptor, així com en el tractament de la informació necessària per al desenvolupament del procés (art. 3).
Aquestes donacions han de tenir caràcter altruista i gratuït, havent d'estar absent l'ànim de lucre de les activitats desenvolupades pels Bancs de Teixits Humans (art. 5).
Les donacions de teixits poden procedir d'individus morts, i en aquest cas el Reial decret admet la seva obtenció i utilització amb fins investigadors o d'experimentació.
En canvi, la possibilitat d'utilització amb fins d'investigació de cèl·lules mare procedents d'un individu viu no apareix contemplada de manera expressa en la norma a la qual ens referim, permetent-se únicament les activitats d'obtenció i utilització de teixits procedents de donant viu amb finalitat terapèutica. Aquesta absència de previsió expressa obeeix, sens dubte, a la data que va ser promulgada la norma (any 1996) i la seva aplicació als supòsits d'obtenció de cèl·lules mare d'un individu viu per a la seva posterior implantació en aquest mateix subjecte (sense perjudici de les investigacions que poguessin realitzar- se addicionalment) que contempla l'art. 6 ha de ser admesa sempre que les mostres que aporti el donant viu serveixin o puguin servir per a afavorir la seva salut i les seves condicions de vida.
Totes les activitats d'obtenció i utilització de teixits humans han de realitzar-se respectant els drets fonamentals i els postulats ètics de la investigació biomèdica (art. 6.3), previ consentiment escrit del donant major d'edat i plenament capaç, que ha de ser exprés, lliure, conscient i desinteressat, després d'haver rebut una informació adequada i suficient (art. 7). De la mateixa manera , és necessari el consentiment escrit del receptor prèvia informació adequada dels riscos i beneficis (art. 9).
El Reial decret 411/1996, de 1 de març, també dedica una sèrie de preceptes als requisits tècnics i administratius que han de complir els centres d'obtenció i centres d'implantació de teixits humans (arts. 10 a 13) i els Bancs de Teixits Humans (arts. 14 a 16) i a altres activitats relacionades amb el transport, accés per a la utilització, entrada i sortida d'Espanya de teixits humans (arts. 17 a 21) així com un règim de sancions administratives per infracció de requisits tècnics i administratius.
d'embrions i fetus avortats està emparada pel disposat en la Llei 42/1998, de 28 de desembre3, que és d'aplicació exclusiva a la donació i utilització dels embrions i els fetus humans, considerant aquells des del moment que s'implanten definitivament en l'úter i estableixen una relació directa, depenent i vital amb la dona gestant.
Queden excloses de l'àmbit d'aplicació d'aquesta norma, per tant, les activitats de donació i utilització de gàmetes o d'òvuls fecundats in vitro, la regulació dels quals s'analitzarà més endavant.
Els principis rectors d'aquesta Llei responen a la necessitat de tutelar una sèrie de drets, entre els quals es troben el dret a la vida, a la integritat física i al bon desenvolupament dels embrions i fetus durant el curs de l'embaràs, el dret a la dignitat humana, i això en just equilibri amb el dret a la llibertat científica i investigadora emparat per la Constitució.
2Reial decret 411/1996, de 1 de març, relatiu a l'obtenció i utilització de teixits humans.
El règim contingut en la Llei 42/1998, de 28 de desembre, sotmet les activitats relacionades amb la donació i utilització d'embrions i fetus humans o de les seves cèl·lules o òrgans amb finalitats diagnòstiques, terapèutics, farmacològics, clínics o d'investigació i experimentació (art. 8) a una sèrie de requisits, entre els quals donem a destacar que l'objecte exclusiu de la donació ha d'estar constituït per embrions o fetus morts o no viables, incloent en aquest concepte als embrions avortats espontàniament o no (arts. 2 i 5.3), mentre que els fetus expulsats prematura i espontàniament seran tractats clínicament amb l'única fi d'afavorir el seu desenvolupament i autonomia vital (art. 5.4).
Els donants d'embrions i fetus morts (que han de ser els progenitors majors d'edat o els seus representants legals) han d'atorgar el seu consentiment escrit de forma expressa, lliure i conscient després d'haver rebut la informació adequada tant de les conseqüències, objectius i fins de la donació (art. 2), com de les tècniques que es vagin a emprar per a l'extracció de cèl·lules o
estructures embriològiques o fetals, de la placenta o dels embolcalls, així com de les fins que es persegueixen i dels riscos que comporten (art. 5.2).
La donació i utilització posterior ha de ser altruista, no remunerada (art. 2), i la utilització d'embrions o fetus humans o dels seus òrgans o teixits ha de realitzar-se per equips biomèdics qualificats i en centres o serveis autoritzats i controlats per les administracions públiques (art. 3), havent de complir les activitats d'investigació sobre aquest material biològic les condicions legals previstes en els articles 7 i 8 de la Llei, i normativa de desenvolupament.
La utilització de fetus o embrions humans o de les seves estructures biològiques per a trasplantament a persones malaltes només podrà realitzar-se previ consentiment informat i escrit del receptor o dels seus representants legals (art. 4).
La protecció a la vida, integritat i bon desenvolupament dels embrions i fetus durant l'embaràs enfront de pràctiques que atemptin a aquests o altres drets del nasciturus s'articula en el nostre ordenament jurídic, en l'esfera punitiva, a través de les previsions contingudes en l'article 157 i concordants del vigent Codi Penal (Aquest codi castiga amb penes de presó i inhabilitació a qui provoquin al fetus lesions o malalties que perjudiquin greument el seu normal desenvolupament, o li provoquin una greu tara física o psíquica). No obstant això, i en el marc del Dret administratiu, la Llei 42/1998, de 28 de desembre, conté una sèrie de previsions referent a això, tals com que la interrupció de l'embaràs mai tindrà com finalitat la donació i utilització posterior dels embrions o fetus o de les seves estructures biològiques (art. 3.2) la qual cosa no impedeix la donació d'embrions o fetus resultants d'aquells avortaments emparats en alguna de les causes legalment previstes.
D'altra banda, l'equip mèdic que realitzi la interrupció de l'embaràs no podrà intervenir en la utilització dels embrions, dels fetus o de les seves estructures biològiques.
El possible incompliment de les previsions d'aquesta Llei està subjecte al règim infraccions i sancions administratives previst en els articles 32 a 37 de la Llei 14/1986, de 25 d'abril, General de Sanitat, amb les necessàries adaptacions i precisions contingudes en l'article 9 de la norma que venim comentant, que qualifica d'infraccions molt greus, entre unes altres:
biològiques per a fabricació de productes cosmètics.
• L'extracció de cèl·lules o teixits d'embrions en desenvolupament, de la placenta o dels seus embolcalls, o de líquid amniòtic, a no ser que sigui amb fins de diagnòstic prenatal.
• L'experimentació amb embrions o fetus vius, viables o no, tret que es tracti d'embrions o fetus no viables, fora de l'úter, i existeixi un projecte d'experimentació aprovat per les autoritats competents.
L’estatut jurídic de l’embrió
A l'hora d'analitzar la naturalesa de les formes de vida humanes prenatals i la consideració que aquesta mereixen des d'un punt de vista científic, ètic i jurídic, ens topem amb enormes dificultats, amb postures dispars i irreconciliables des del moment que tenen el seu fonament en conviccions ideològiques i religioses difícilment compatibles.
Per a un ampli sector d'opinió, l'embrió és, des del moment mateix de la concepció, un ésser humà digne de protecció enfront de tota manipulació, qualsevol que sigui la seva fi. Segons aquesta tesi, l'embrió humà seria titular de tots els drets que l'ordenament jurídic atribueix a les persones4.
Uns altres, per contra, sostenen que un embrió no pot ser considerat com ésser humà fins que el desenvolupament no arriba a dos o tres mesos, entenent que des del punt de vista científic no tot conjunt de cèl·lules humanes vives és un ésser humà5.
Ambdós sectors d'opinió fonamenten les seves posicions en evidències científiques i així, mentre que per als primers està demostrat que els embrions són éssers humans des que se sap que posseeixen tot el material genètic i la capacitat de la seva pròpia activació6, per als segons, el qual un embrió sigui un ésser humà, és una mica que simplement no se sosté des d'un punt de vista tècnic.
3Llei 42/1998, de 28 de desembre, de donació i utilització d'embrions i fetus humans o de les seves cèl·lules, teixits o òrgans.
Així, i mentre per a l'ètica, el problema de l'estatut de l'embrió humà se centra a determinar el moment a partir del com, segons la perspectiva biològica i ontològica, la vida humana pot ser qualificada de vida personal, el fonamental per al Dret és la consideració jurídica de la vida humana prenatal en funció del seu valor intrínsec i en relació a altres béns jurídics dignes de protecció.
Les dificultats que sorgeixen a l'hora de determinar com és, o ha de ser, el tractament jurídic de l'embrió humà, han provocat que molts dels països del nostre entorn manquin de legislació sobre la matèria.
A Espanya són nombroses les veus de tots signe que vénen posant de manifest la necessitat d'un estatut de l'embrió que, partint d'una definició clara de la seva naturalesa jurídica, determini el grau de protecció del que és creditor sobre la base d'un consens social i polític arribat en el context del nostre ordenament constitucional.
En tant es cobreixi aquesta necessitat, caldrà acudir a normes de diferents sectors del nostre ordenament per a compondre si més no un esbós d'aquest inconnex estatut de l'embrió humà.
4"L'embrió humà mereix el respecte a causa de la persona humana. No és una cosa ni un nero agregat de cèl·lules vives, sinó el primer estadi de l'existència d'un ésser humà. Tots hem estat també embrions. Per tant, no és lícit llevar-los la vida ni fer gens amb ells que no sigui en el seu propi benefici (...) On hi ha un cos humà viu, encara que sigui incipient, hi ha persona humana i, per tant, dignitat humana inviolable. (Conferència Episcopal Espanyola. Per una ciència al servei de la vida humana. 25 de maig de 2004)
5El Dr. Bernat Soria afirma que: “Un embrió d'una setmana no és un ésser humà encara que sigui vida humana(...) La meva seguretat sobre el tema no és fruit d'una creença, no és fruit de les meves conviccions religioses, sinó que és la conclusió de les meves observacions, reflexions, i investigacions científiques”.
6Les Dres. Natalia López Moratalla i Consuelo Martínez afirmen que: "la identitat de cada vivent, en la seva unitat, i amb totes les característiques particulars que li fan ser aquest individu concret està en la dotació genètica, present en totes i cadascuna de les seves cèl·lules.
Per això, i a pesar dels canvis de grandària, i fins i tot d'aspecte, que comporta el pas del temps, manté al llarg de la seva existència una identitat biològica, des del moment en el qual es constituïx amb aquesta dotació genètica particular, distinta a la dels seus progenitors.
Cèl·lules mare procedents d’embrions sobrants dels processos de fecundació in vitro
A l'empar del previst en la Llei 35/1988, de 22 de novembre, sobre Tècniques de Reproducció Assistida, i amb la finalitat principal d'actuar mèdicament davant l'esterilitat i facilitar la procreació, s'han vingut creant a Espanya embrions humans mitjançant fecundació in vitro (FIV) per a ser posteriorment transferits a dones i solucionar així els problemes d'esterilitat de la parella.
Amb la finalitat d'incrementar les possibilitats d'èxit d'aquestes teràpies, la Llei 35/1988, de 22 de novembre, permetia la crioconservación dels preembrions sobrants dels cicles de FIV que no haguessin estat transferits a l'úter durant un màxim de cinc anys (art. 11.3).
El fet que l'esmentada Llei no establís límits al nombre d'embrions que podia crear-se en el marc d'aquestes teràpies, juntament amb la total absència de previsió per part de la norma en relació a la destinació dels embrions que, per diversos motius, no poguessin destinar-se al projecte procreatiu, ha provocat una conseqüència no prevista: l'existència d'una enorme acumulació d'embrions congelats en clíniques de reproducció assistida espanyoles que oscil·la, segons les fonts, entre les quaranta i les vuitanta mil unitats.
Aquest contingent d'embrions supernumerarios s'ha mantingut, fins a data recent, en un limb jurídic que va propiciar un aferrissat debat entorn de com havia de ser la seva destinació final, tenint en compte que un gran nombre dels mateixos resulta inservible per a la reproducció.
L'opció legislativa de permetre la creació d'un nombre d'embrions superior al necessari amb la finalitat d'augmentar les possibilitats de procreació i d'evitar a les pacients les molèsties derivades de l'estimulació ovárica i de l'extracció de ovocitos va ser esgrimit com un dels motius d'inconstitucionalitat que enarborava el recurs contra la Llei 35/1988, de 22 de novembre. El Tribunal Constitucional, en la Sentència que va posar fi a aquest contenciós, es va
pronunciar en el sentit de considerar que la crioconservació no resultava atentatòria contra la dignitat humana.
Malgrat que, des d'un punt de vista jurídic, la qüestió quedava resolta en els termes exposats, seguia obert el debat entorn dels problemes ètics que plantejava la creació incontrolada d'embrions supernumerarios i la indeterminació de la seva destinació final. No van ser poques les veus que van reclamar una solució legislativa a ambdós problemes7.
Tenint en compte que la creació d'embrions humans amb fins d'experimentació i, per tant, no reproductius troba seriosos obstacles ètics i jurídics, la utilització d'embrions sobrants de tècniques de reproducció assistida, la destinació última de la qual no sembla ser altre que la destrucció, es presenta com una opció a valorar pels Estats a l'hora de permetre la investigació amb cèl·lules embrionàries.
La reforma que va arribar tard i no va solucionar el problema
Amb l'objectiu de posar fre al greu problema de l'acumulació de preembrions humans sobrants la destinació dels quals era indeterminat, la Llei 45/2003, de 21 de novembre, va modificar la Llei 35/1988, establint un límit màxim de ovocits que poden ser fecundats per a la seva transferència a la dona (tres), i un límit màxim de preembrions per a la seva transferència a cada pacient en cada cicle (tres, també).
D'aquesta manera la reforma operada en la Llei 35/1988 per la Llei 45/2003, decididament induïda pels resultats de la investigació sobre cèl·lules mare i les enormes expectatives entorn del seu potencial terapèutic, ha vingut a autoritzar la investigació amb preembrions humans sobrants de les tècniques de FIV8 amb independència que aquests siguin considerats viables o no viables (superant així la distinció continguda en els articles 15.2 i 15.3 de la Llei 35/1988).
Les previsions contingudes en la Llei 45/2003 han estat desenvolupades pel reial decret 2.132/2004, de 29 d'octubre per mitjà del com s'estableixen els requisits i procediments per a sol·licitar el desenvolupament de projectes d'investigació amb cèl·lules troncals obtingudes de preembrions sobrants.
Espanya els primers projectes d'investigació amb cèl·lules mare embrionàries9. El Reial decret 2.132/2004 regula el procediment mitjançant el qual els centres de reproducció humana assistida que tinguin preembrions crioconservados haurien de sol·licitar el consentiment informat de les parelles progenitores, o de la dona, si escau, per a la seva utilització amb fins d'investigació.
7La Comissió Nacional de Reproducció Humana Assistida, en els seus informes de 1998 i 2000 va manifestar l'opinió majoritària que aconsellava reduir el nombre de preembriones sobrants de les tècniques de FIV i autoritzar la utilització amb fins d'investigació dels quals haguessin superat el termini de cinc anys de crioconservación. Nombrosos vicerectors d'universitats públiques van enviar a l'octubre de 2002 una carta al ministre de Ciència i Tecnologia demanant que s'autoritzin experiments amb cèl·lules mare embrionàries "mitjançant la utilització d'embrions congelats disponibles o d'aquells que es puguin generar per al seu ús en teràpia cel·lular".
8La Comunitat Autònoma d'Andalusia, citant el cas d'altres estats que permetien la investigació amb cèl·lules troncals d'embrions humans sobrants de les tècniques de FIV com Regne Unit, Suècia, Austràlia i Bèlgica, es va anticipar a la regulació d'àmbit nacional per mitjà de la Llei 7/2003, de 20 d'octubre, que, si bé va ser recorreguda davant el Tribunal Constitucional per l'anterior Govern, per entendre que envaïa competències exclusives de l'Estat. La Llei andalusa manté la seva vigència després de la retirada del recurs per part de l'actual Govern.
9El Ministeri de Sanitat i Consum, a través de la Comissió de Seguiment i Control de la Donació i Utilització de Cèl·lules i Teixits Humans, ha autoritzat recentment (juny de 2005) el cinquè projecte d'investigació amb cèl·lules mare embrionàries a Espanya. Aquest projecte se suma als quatre ja autoritzats el passat mes de febrer per la Comissió, dels quals, tres van ser presentats per la Junta d'Andalusia (dirigits per Bernat Soria, José López Barneo i Ángel Conquilla López) i un per la Generalitat Valenciana (dirigit per l'investigador Carlos Simón).
