Publicado: 2023 | Última revisión: mayo de 2026

Células madre mesenquimales humanas (HMSC)

1. Características generales de las células madre mesenquimales

En esta sección se analizarán las propiedades generales de las células madre mesenquimales, entre las que se incluyen:

• Multipotencia

  Las MSC son células madre multipotentes. Tienen la capacidad de diferenciarse en múltiples tipos celulares, lo que las convierte en una valiosa herramienta de investigación para la medicina regenerativa.

• Autorenovación

  Al igual que otras células madre, las células madre mesenquimales tienen capacidad de autorrenovación, lo que les permite mantener una fuente estable de células madre durante un período prolongado.

• Potencial inmunomodulador

  Las MSC ejercen un efecto inmunomodulador y, por lo tanto, se utilizan en el tratamiento de diversas enfermedades autoinmunes.

• Inmunogenicidad

  En general, las MSC presentan bajos niveles de inmunogenicidad, lo que reduce el riesgo de rechazo inmunológico en los trasplantes. Sin embargo, esto puede variar de un tipo a otro.

• Disponibilidad y accesibilidad

  Las MSC se pueden aislar de diversos tejidos, incluyendo la médula ósea, el tejido adiposo y el tejido del cordón umbilical, lo que las hace fácilmente accesibles para la investigación y las aplicaciones terapéuticas.

2. Información sobre el cultivo de células madre mesenquimales

Para gestionar y manejar de manera eficaz los cultivos de células madre mesenquimales, es imprescindible contar con un conocimiento exhaustivo de la siguiente información sobre el cultivo de estas células. Este conocimiento no solo facilitará su trabajo, sino que acelerará el avance de sus investigaciones.

Puntos clave para el cultivo de células madre mesenquimales

Tiempo de duplicación:

El tiempo de duplicación de la población varía entre los diferentes tipos de MSC. Puede oscilar entre 15,8 y 41,9 horas [2].

Adherentes o en suspensión:

Las células madre mesenquimales son adherentes.

Densidad de siembra:

La densidad de siembra celular recomendada para las MSC se mantiene entre 1 y 3 x 10^⁴ células/cm². Para la siembra, las células se enjuagan con PBS 1x (solución salina tamponada con fosfato) y se incuban con Accutase (solución de pasaje) durante aproximadamente 10 minutos a temperatura ambiente. Tras el desprendimiento celular, se agrega el medio y se centrifugan las células. Posteriormente, el sedimento celular se resuspende cuidadosamente y las células se transfieren a un nuevo frasco de cultivo que contiene medio de cultivo fresco.

Medio de crecimiento:

Se utiliza medio Alpha MEM que contiene 0,1 ng/ml de bFGF (factor de crecimiento fibroblástico básico), 2,0 mM de glutamina estable, ribonucleósidos, desoxirribonucleósidos, 1,0 mM de piruvato de sodio y 2,2 g/L de NaHCO₃. El medio debe cambiarse cada 2 a 3 días. 

Condiciones de crecimiento:

Los cultivos de células madre mesenquimales se mantienen en una incubadora humidificada a una temperatura de 37 °C y con un 5 % de CO₂.

Almacenamiento:

Las células madre mesenquimales pueden almacenarse en la fase de vapor de nitrógeno líquido o a temperaturas inferiores a -150 °C para un almacenamiento a largo plazo.

Proceso de congelación y medio:

Para almacenar las células madre mesenquimales se utilizan los medios de congelación CM-1 o CM-ACF. Por lo general, se adapta un proceso de congelación lenta, que permite solo una disminución de 1 °C en la temperatura por minuto. Esto protege la viabilidad de las células.

Proceso de descongelación:

Las MSC congeladas se sumergen ligeramente en un baño de agua preajustado a 37 °C durante aproximadamente 60 segundos. Posteriormente, se agrega medio de cultivo fresco, se resuspenden las células y se centrifugan. Este paso elimina los componentes del medio de congelación de las células. El sedimento celular obtenido se agrega entonces al medio de crecimiento, y las células se distribuyen en nuevos frascos para su cultivo.

Nivel de bioseguridad:

Se requiere un laboratorio de bioseguridad nivel uno para manejar y mantener cultivos de células madre mesenquimales.

3. Diferentes tipos de células madre mesenquimales y sus características principales

Existen muchos tipos de células madre mesenquimales según su origen. En esta sección del artículo se analizan los tres tipos principales de MSC.

3.1 Células madre mesenquimales derivadas del tejido adiposo

• Las células madre mesenquimales derivadas del tejido adiposo (AD-MSC) son un tipo de célula madre mesenquimal extraída del tejido adiposo o graso.
• Se encuentran en abundancia en el tejido adiposo, y su extracción es relativamente sencilla mediante un procedimiento mínimamente invasivo llamado liposucción.
• Tienen menos probabilidades de provocar una respuesta inmunológica tras un trasplante alogénico.
• Estas células presentan un sólido potencial adipogénico, lo que significa que tienen una alta tendencia a diferenciarse en adipocitos (células grasas) en comparación con otros tipos de células madre mesenquimales.

Publicado: 2023 | Última revisión: mayo de 2026

Células madre mesenquimales derivadas del cordón umbilical

• Las células madre derivadas del cordón umbilical (UC-MSC) se obtienen del tejido del cordón umbilical.
• El tejido del cordón umbilical es fácilmente accesible para la extracción de células madre después del parto.
• Al igual que las BM-MSC, las células madre del cordón umbilical también requieren compatibilidad HLA entre el receptor y el donante para el trasplante, a fin de evitar cualquier respuesta inmunológica.
• Muestran una mayor tendencia a la diferenciación neural y, por lo tanto, son valiosas herramientas para la investigación neurológica.

4. Aplicaciones de investigación de las células madre mesenquimales

Las células madre mesenquimales (MSC) se emplean ampliamente en la investigación biomédica debido a su importante potencial terapéutico. En esta sección se mencionan algunas aplicaciones prometedoras de diferentes tipos de MSC.

• Investigación en medicina regenerativa: Las células madre mesenquimales son células multipotentes; tienen el potencial de diferenciarse en diversos tipos de células, como células de cartílago, hueso, músculo y grasa. Por lo tanto, se administran como medicina regenerativa para reparar y sustituir tejidos lesionados o dañados. Las aplicaciones regenerativas de las MSC se observan principalmente en lesiones de la piel, los huesos y el sistema musculoesquelético. Por ejemplo, un estudio realizado por Helena Debiazi Zomer y sus colaboradores en 2020 descubrió que las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo (AD-MSC) son capaces de acelerar la cicatrización de heridas cutáneas en modelos de ratón. Estas células estimulan la angiogénesis y la remodelación de la matriz extracelular para promover la formación de una cicatriz de mejor calidad, similar a la piel sana normal, en comparación con el grupo de control [3]. Las investigaciones también han observado las propiedades de reparación de defectos óseos de las células madre mesenquimales derivadas del cordón umbilical. Estas ejercen efectos reparadores al promover la angiogénesis, la osteoclastogénesis y la movilización de las MSC del huésped, o al diferenciarse en células similares a los osteoblastos [4].
• Enfermedades y trastornos del sistema inmunológico: Las células madre mesenquimales ejercen efectos inmunomoduladores. Tienden a regular las respuestas inmunitarias y a reducir la inflamación. Por lo tanto, se emplean para tratar enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide, la esclerosis múltiple, la enfermedad inflamatoria intestinal, etc. Un estudio exploró el efecto inmunomodulador de las células madre mesenquimales derivadas de la médula ósea sobre las células T de la sangre periférica extraídas de pacientes con artritis reumatoide. Las células BM-MSC ejercen un efecto inhibidor sobre las células T y suprimen las citocinas involucradas en la fisiopatología de la artritis reumatoide [5].
• Investigación neurológica y cardiovascular: Las MSC tienen un potencial significativo para aplicaciones en la investigación neurológica y cardiovascular. Se utilizan para tratar varios trastornos neurodegenerativos, como la enfermedad de Parkinson y el Alzheimer. Además, se emplean en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, ya que reparan los tejidos cardíacos dañados o lesionados tras eventos cardíacos. Además, las MSC también promueven la angiogénesis y, por lo tanto, son valiosas en la investigación cardiovascular. Un estudio de este tipo exploró el potencial terapéutico de las células madre mesenquimales derivadas del tejido adiposo y de la médula ósea en un modelo de infarto agudo de miocardio (IM). El estudio reveló que ambas fuentes son igualmente beneficiosas para regenerar los tejidos cardíacos y reducir la fibrosis [6]. Curiosamente, una investigación realizada en 2022 reveló que las células madre mesenquimales derivadas del cordón umbilical humano (UC-MSC) ejercen efectos neuroprotectores en modelos de ratón con enfermedad de Parkinson mediante la regulación de los microorganismos intestinales. El modelo de ratón mostró una mejora en la función locomotora tras el trasplante intranasal de UC-MSC [7].

Referencias

1. Ding, D.C., W.C. Shyu y S.Z. Lin, «Células madre mesenquimales». Cell Transplant, 2011. 20(1): págs. 5-14.
2. Zhan, X.-S., et al., Estudio comparativo de las características biológicas y los perfiles transcriptómicos de las células madre mesenquimales de diferentes tejidos caninos. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): p. 1485.
3. Zomer, H.D., et al., Las células estromales mesenquimales de los tejidos dérmicos y adiposos inducen la polarización de los macrófagos hacia un fenotipo pro-reparación y mejoran la cicatrización de las heridas cutáneas. Cytotherapy, 2020. 22(5): p. 247-260.
4. Kosinski, M., et al., Reparación de defectos óseos mediante un sustituto óseo reforzado con células madre mesenquimales derivadas del cordón umbilical. Stem Cells International, 2020. 2020.
5. Pedrosa, M., et al., Efecto inmunomodulador de las células estromales/madre mesenquimales derivadas de la médula ósea humana sobre las células T de la sangre periférica de pacientes con artritis reumatoide. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): p. 16-28.
6. Omar, A.M., et al., Estudio comparativo del potencial terapéutico de las células madre mesenquimales derivadas del tejido adiposo y de la médula ósea en un modelo de infarto agudo de miocardio. Oman Med J, 2019. 34(6): p. 534-543.
7. Sun, Z., et al., «Las células madre mesenquimales del cordón umbilical humano mejoran la función locomotora en un modelo murino de la enfermedad de Parkinson mediante la regulación de los microorganismos intestinales». Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: p. 808905.