Aquesta setmana passada, han tingut força ressò a les notícies dos articles publicats a la revista Nature que tracten sobre com obtenir cèl·lules sanguínies a partir de cèl·lules mare. Ara fa quinze dies, en un megacongrès internacional amb 11.000 assistents, vaig escoltar embadalida diverses conferències sobre teràpia per a la ceguesa amb cèl·lules mare. Tot i això, just fa dos mesos, una altra notícia (també amb força ressò mediàtic) era ben negativa, tres persones s’havien tornat cegues després de la injecció de cèl·lules mare en una clínica de Florida. Setmana sí, setmana també, sentim a les notícies parlar de cèl·lules mare, soles o acompanyades: cèl·lules mare embrionàries, adultes, pluripotents, pluripotents induïdes... i arriba un punt, que tenim al cap tal poti-poti, que no entenem realment què ens expliquen ni per què. De quin tipus de cèl·lula mare parlen? De fet, què és una cèl·lula mare?

La definició de llibre d’una cèl·lula mare (stem cell, en anglès) ens diu que una cèl·lula mare és aquella cèl·lula capaç de dividir-se en dues cèl·lules filles, una de les quals continua essent mare i capaç de dividir-se, mentre que l’altra es diferencia per fer una feina concreta dins de l’organisme. D’acord, parlem-ne. Exactament, què volem dir amb aquesta definició? Anem una mica enrere per comprendre el context.

Les cèl·lules mare embrionàries són pluripotents i poden generar qualsevol òrgan i teixit de l’adult

Un organisme pluricel·lular, com el nostre, té moltes cèl·lules. Aquestes cèl·lules estan diferenciades per executar feines diferents. Això té tot el sentit del món. Fem un símil senzill: suposem que estem sols i no tenim contacte amb ningú. Per sobreviure ho hauríem de fer tot, cercar menjar i aigua, buscar aixopluc, fer foc per no passar fred, fer roba per cobrir-nos el cos, construir eines que ens facilitin les tasques, recollir herbes medicinals per si ens agafés un mal de panxa... ho hauríem de fer tot mínimament bé, amb un gran esforç de temps, o moriríem. Talment, els organismes unicel·lulars ho han de fer tot, tots sols. I quan toca reproduir-se, es divideixen en dues cèl·lules filles clòniques, amb la mateixa informació genètica i, apa, a ser independents de nou.

D’acord. Però, i si en lloc de viure sols, vivim en comunitat? Llavors potser no cal que tots ho fem absolutament tot. Segur que ens organitzaríem per optimitzar temps i recursos, intentaríem dividir-nos la feina i fer només algunes tasques concretes (si pot ser, aquelles per a les que estem més capacitats). D’igual manera, els organismes pluricel·lulars tenen cèl·lules diferenciades que executen tasques diferents. No és igual una cèl·lula de la pell, aplanada per pavimentar i protegir el cos, que una cèl·lula muscular, allargada i amb capacitat de contreure’s. No és igual una neurona, que ha d’establir centenars de milers de contactes, que un hepatòcit (una cèl·lula del nostre fetge), que ha de metabolitzar tots els reactius que circulen en sang. No són iguals, ni convé que ho siguin, perquè fan feines diferents i les han de fer molt bé. Però aquesta diferenciació cel·lular tan exquisida ha de pagar un preu molt alt, la cèl·lula es diferencia a canvi de perdre la capacitat de replicar-se. Una cèl·lula diferenciada no es pot dividir en dues cèl·lules filles. Punt.

Les cèl·lules mare adultes regeneren teixits, però tenen capacitats limitades

Llavors, si un organisme només estigués fet de cèl·lules diferenciades, què passaria si patís una ferida o un traumatisme? Si no tingués cap cèl·lula amb capacitat de dividir-se, aquell organisme no es podria regenerar. Aniria perdent cèl·lules en diferents situacions, un tall, una ferida, un cop... fins a comprometre del tot la seva funcionalitat i moriria. Per tant, ja veiem la necessitat que hi hagi un grup de cèl·lules que no arribin a estar tan diferenciades sinó que encara mantinguin la capacitat de divisió cel·lular, aquest reservori són les cèl·lules mare. Es calcula que al nostre cos, el 85% de les cèl·lules són cèl·lules diferenciades, i un 15%, cèl·lules mare. Així, tenim les cèl·lules mare de la pell i les mucoses, encarregades de renovar la nostra coberta externa i interna, tenim les cèl·lules mare del moll de l’os (cèl·lules mare hematopoiètiques), que generen tots els tipus de cèl·lules sanguínies, etc. Ara bé, aquestes cèl·lules mare adultes (és a dir, que no són embrionàries) no poden fer tots els tipus cel·lulars de l’organisme. Quan es divideixen, una de les cèl·lules filles continuarà mantenint-se com a cèl·lula mare, mentre que l’altra es diferenciarà cap a un tipus cel·lular concret (cèl·lula epidèrmica, cèl·lula sanguínia de la línia blanca... ). Les cèl·lules mare adultes tenen, doncs, una capacitat limitada de regeneració que, de fet, van perdent amb l’edat (l’envelliment és tema per a un altre dia).

És evident que han d’existir cèl·lules mare amb major capacitat, que puguin esdevenir qualsevol tipus cel·lular. Ja d’antuvi, tots nosaltres procedim d’una única cèl·lula, el zigot, generat quan un espermatozoide del nostre pare va fecundar un oòcit de la nostre mare. I d’aquesta primera cèl·lula, després de milions i milions de divisions cel·lulars (de l’ordre de 1.015), en sortim com a organismes funcionals, amb una panòplia de cèl·lules ben diferenciades. És clar que hem d’anomenar de manera diferent les diferents cèl·lules mare. L’embrió molt inicial està format per cèl·lules mare totipotents, les quals poden donar lloc a qualsevol teixit i òrgan de l’embrió (i, per tant, de l’adult). En el cas dels mamífers (com nosaltres), just abans de la implantació, hi ha un primer pas de diferenciació, en el que se separen les cèl·lules que donaran lloc a la placenta, de les cèl·lules que formaran part de l’embrió pròpiament dit, les anomenades cèl·lules mare embrionàries (embryonic stem cells, ESC). Aquestes ESC són pluripotents, però no tan totipotents com les de l’embrió primerenc, doncs ja han fet un primer pas de diferenciació, tot i que, evidentment, poden donar lloc a totes les cèl·lules d’un cos adult. Les ESC en anar-se dividint i dividint i dividint, aniran generant teixits i òrgans. A cada pas de diferenciació, les cèl·lules filles aniran perdent capacitats fins que, finalment, s’hauran diferenciat totalment i seran incapaces de dividir-se més. Com a petit reservori quedaran les cèl·lules mare de l’adult, grupets de cèl·lules, multi- o uni-potents, amb certa capacitat de divisió cel·lular i regeneració de teixits.

Les cèl·lules diferenciades estan especialitzades i perden la capacitat de dividir-se

Però, comparativament, la capacitat de creixement de les cèl·lules mare embrionàries és vertaderament espectacular, i si poguéssim fer servir cèl·lules mare embrionàries en lloc de les de l’adult, la capacitat de regeneració també seria espectacular. Per què no imaginar, per exemple, a introduir cèl·lules mare embrionàries en un cor que ha patit una angina de pit per tal de regenerar, així, la zona morta i necròtica del cor? I per què no podem imaginar que generem cèl·lules de ronyó per poder tractar pacients amb greus problemes renals? O cèl·lules de retina per poder curar la gent que té ceguesa?

Però aquesta és una nova història, la de les cèl·lules mare induïdes pluripotents i l’explicarem ben aviat.

Cèl·lula embrionària humana