La piel es un órgano especial que nos protege y nos permite percibir el mundo que nos rodea.
La piel está formada por tres capas, cada una de las cuales contiene células especializadas.
Se necesitan diversas células madre para mantener y reparar nuestra piel a diario. Los investigadores han identificado las células madre responsables de la formación de la capa epidérmica, los folículos pilosos y los pigmentos de la piel.
Las células madre epidérmicas se utilizan actualmente en clínicas para cultivar la capa externa de la piel (epidermis) de pacientes con quemaduras graves y trastornos genéticos. Sin embargo, el proceso es difícil y costoso. Además, si la piel está muy dañada, por ejemplo, por quemaduras, la piel trasplantada carecerá de glándulas sudoríparas, folículos pilosos y glándulas sebáceas (grasas).
Los investigadores están trabajando actualmente en el desarrollo de métodos para cultivar piel que contenga más componentes funcionales normales, como glándulas sebáceas y folículos pilosos. Esto hará que los injertos de piel sean más duraderos y de aspecto más natural.
Actualmente, la epidermis cultivada en laboratorio suele depender de células animales como soporte para el crecimiento de las células epidérmicas de la piel humana. Aunque este enfoque ha demostrado ser seguro, los investigadores están trabajando activamente para desarrollar alternativas que no requieran células animales para los tratamientos.
Los investigadores también están trabajando en el uso de células madre de la piel modificadas genéticamente para tratar enfermedades de la piel, como la epidermólisis bullosa.
Recientemente se han logrado grandes avances en el cultivo de piel que contiene componentes como los folículos pilosos y las glándulas. Sin embargo, nuestro cuerpo tiene muchos tipos diferentes de piel; basta con comparar las palmas de las manos con el cuero cabelludo. Aprender a cultivar estos diferentes tipos de piel será un reto importante que habrá que superar.
El mayor reto para el desarrollo de tratamientos con células madre de la piel es crear métodos que sean fácilmente accesibles y asequibles para los pacientes.
En los seres humanos y otros mamíferos, la piel tiene tres partes: la epidermis, la dermis y la hipodermis (o subcutis). La epidermis forma la superficie de la piel. Está compuesta por varias capas de células llamadas queratinocitos. La dermis se encuentra debajo de la epidermis y contiene los apéndices de la piel: los folículos pilosos, las glándulas sebáceas (grasas) y las glándulas sudoríparas. La subcutis contiene células grasas y algunas glándulas sudoríparas.
La piel tiene tres capas principales: la epidermis, la dermis y la subcutis. La epidermis contiene capas de células llamadas queratinocitos. BL = capa basal; SL = capa espinosa; GL = capa granular; SC = estrato córneo.
Las células madre de la piel hacen todo esto posible. Son responsables de la renovación constante (regeneración) de la piel y de la cicatrización de las heridas. Hasta ahora, los científicos han identificado varios tipos diferentes de células madre de la piel:
Algunos estudios también han sugerido que la dermis y la hipodermis contienen células madre conocidas como MSC. Esto sigue siendo controvertido entre los científicos y se necesitan más estudios para determinar si estas células son realmente células madre y cuál es su función en la piel.
Las células madre epidérmicas son uno de los pocos tipos de células madre que ya se utilizan para tratar pacientes. Gracias a un descubrimiento realizado en 1970 por el profesor Howard Green en Estados Unidos, las células madre epidérmicas pueden extraerse de un paciente, multiplicarse y utilizarse para cultivar láminas de epidermis en el laboratorio. La nueva epidermis puede trasplantarse al paciente como un injerto de piel. Esta técnica se utiliza principalmente para salvar la vida de pacientes con quemaduras de tercer grado en grandes extensiones del cuerpo. Solo unos pocos centros clínicos pueden llevar a cabo el tratamiento con éxito, y se trata de un proceso costoso. Además, no es una solución perfecta. Con este método solo se puede sustituir la epidermis; la nueva piel no tiene folículos pilosos, glándulas sudoríparas ni glándulas sebáceas.
Uno de los retos actuales para los investigadores de células madre es comprender cómo se regeneran todos los apéndices de la piel. Esto podría conducir a mejores tratamientos para los pacientes con quemaduras u otras lesiones cutáneas graves.
Los investigadores también están trabajando para identificar nuevas formas de cultivar células cutáneas en el laboratorio. Actualmente, las células madre epidérmicas se cultivan en una capa de células fibroblásticas de roedores, llamadas células alimentadoras. Estas condiciones de cultivo celular han demostrado ser seguras, pero sería preferible evitar el uso de productos animales al cultivar células que se van a trasplantar a pacientes. Por lo tanto, los investigadores están buscando condiciones de cultivo celular eficaces que no requieran el uso de células de roedores.
Los científicos también están trabajando para tratar enfermedades genéticas que afectan a la piel. Dado que las células madre de la piel pueden cultivarse en laboratorios, los investigadores pueden modificarlas genéticamente, por ejemplo, insertando una copia funcional de un gen mutado. Las células modificadas correctamente pueden seleccionarse, cultivarse y multiplicarse en el laboratorio, y luego trasplantarse de nuevo al paciente. La epidermólisis bullosa es un ejemplo de enfermedad genética de la piel en la que los pacientes pueden beneficiarse de este enfoque. Se está trabajando para probar la técnica.