Clasificación según la amplitud de capacidades
La capacidad de desarrollo en diversos tipos de estructuras maduras determina el nivel de potencia de una célula. Se distinguen tres categorías principales:
- Totipotencia. Potencial máximo. Una sola célula de este tipo es capaz de diferenciarse absolutamente en todos los tipos celulares y dar origen a un organismo completo. En condiciones normales, esta propiedad la poseen únicamente el cigoto y los blastómeros más tempranos (en la etapa de cuatro a ocho células).
- Polipotencia y oligopotencia. Capacidad de desarrollarse en muchos (poli-) o varios (oligo-) tipos especializados, pero ya no en todos. El potencial se reduce a medida que avanza la embriogénesis. A este grupo pertenecen las células de las hojas embrionarias y muchos elementos madre. Un ejemplo clásico es la célula madre hematopoyética polipotente, a partir de la cual se forman todos los elementos de la sangre.
- Unipotencia. Potencial estrictamente limitado. Estas células madre pueden madurar exclusivamente en una dirección, formando un solo tipo de elementos funcionales. Ejemplos de ello son las células madre de la epidermis de la piel o las células madre espermatógenas.
Mecanismos de restricción: comprometición y determinación
La transición de la totipotencia a la unipotencia no ocurre de manera instantánea. Se trata de una compleja cascada genética.
Comprometición es el proceso de restricción gradual y escalonada de las posibles vías de desarrollo. Se basa en la represión persistente (desactivación) de unos genes y la desrepresión (activación) de otros. Como resultado, el espectro de genes activos se reduce. El proceso es característico tanto del desarrollo embrionario como del organismo adulto, cuando las células polipotentes se transforman en unipotentes.
Cuando la célula supera todas las etapas de comprometición, se produce la determinación. Es el punto final de restricción, en el cual se programa genéticamente una sola vía de desarrollo. Este término es aplicable únicamente a las células unipotentes y a su descendencia directa. Las células oligipotentes aún no están determinadas, ya que conservan la opción de elegir entre varias variantes.
Diferenciación y diferones celulares
La ejecución del programa genético establecido en una célula determinada se denomina diferenciación. Se manifiesta en el cambio secuencial de la estructura y las funciones a lo largo del tiempo. La diferenciación incluye tanto los eventos iniciales (comprometición, determinación) como las posteriores modificaciones morfofuncionales.
El conjunto de todas las formas celulares que representan una línea de diferenciación —desde la célula madre hasta la más madura— constituye un diferón.
- En un diferón completo están presentes todas las formas de transición.
- En un diferón incompleto (en ciertos tejidos del adulto) solo están presentes las formas especializadas, sin el conjunto de precursores.
Para mantener la homeostasis en los tejidos con renovación, los diferones se encuentran en un estado estacionario: la pérdida de células viejas se compensa claramente con el nacimiento de nuevas. La condición principal para ello es la división correcta de las células cambiales (madre y semimadre). Para que el diferón no desaparezca, al menos el 50% de las divisiones del cambio deben conducir a la conservación de las propiedades madre en las células hijas (mediante mitosis asimétrica o simétrica no diferenciadora).
Niveles de organización y elementos cambiales
Todas las células en diferenciación forman el nivel tisular de organización (intermedio entre el celular y el orgánico). Los tejidos se agrupan en cuatro categorías morfofuncionales (epiteliales, tejidos del medio interno, musculares y nervioso) basándose en la similitud de su estructura y función, independientemente de su histogénesis (origen embrionario). La especificidad de órgano permite que unas mismas células (por ejemplo, los macrófagos o el epitelio cilíndrico) adquieran rasgos particulares según el órgano en el que se encuentren.
La fuente de renovación de muchos tejidos es el cambio, un conjunto de células proliferantes poco diferenciadas. Dependiendo del tejido, el cambio puede ser:
- Localizado (capa basal de la epidermis);
- Difuso (disperso en el tejido conjuntivo);
- Externo (fuera del tejido, por ejemplo, los condroblastos en el pericondrio).
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué células específicas del organismo adulto se consideran oligipotentes?
Las células oligipotentes son aquellas capaces de diferenciarse en varios tipos celulares, pero no en todos.
En las fuentes bibliográficas para el organismo adulto/postembrionario se indican directamente:
- Células semimadre de la sangre (CSH o UFC) — células oligipotentes cuyo potencial es limitado en comparación con las células madre hematopoyéticas (CMH). Entre ellas se encuentran las UFC-GEMM, UFC-GM, UFC-Meg y los precursores de la linfopoyesis.
- Células de las criptas intestinales — un ejemplo de células madre regionales oligipotentes del organismo adulto.
¿Cuál es la diferencia entre pluripotencia y polipotencia?
La diferencia radica en la amplitud del potencial de desarrollo: las células pluripotentes dan origen a todos los tipos celulares del embrión, mientras que las polipotentes/multipotentes dan origen a una amplia gama de tipos celulares especializados, pero no a todos.
| Característica | Pluripotencia | Polipotencia / multipotencia |
|---|---|---|
| Potencial de desarrollo | Dan origen a todos los tipos celulares del embrión | Dan origen a muchos tipos celulares especializados, pero no a todos |
| Ejemplo | Células madre embrionarias | Células madre hematopoyéticas |
| Aclaración bibliográfica | Las células madre embrionarias se pueden aislar a partir de la masa celular interna del blastocisto | La célula madre sanguínea de un organismo maduro es multipotente; el término «pluripotente» no es aplicable a ella |
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre el compromiso (committment) y la determinación?
El compromiso (committment) es todo el proceso de restricción gradual del potencial de la célula. La determinación es la etapa final de dicho compromiso, cuando a la célula solo le queda una vía de desarrollo programada genéticamente.
¿Influyen los reguladores de la diferenciación en la velocidad de maduración celular?
No, los factores reguladores (chaloneas, hormonas) influyen únicamente en la cantidad de células que entran en diferenciación o que van a apoptosis, mas no en la velocidad propia del proceso de maduración.
¿Qué pasaría si todas las células madre iniciaran una división simétrica diferenciadora?
La reserva de elementos cambiales se agotará por completo, la producción de nuevas células maduras se detendrá y el diferón desaparecerá.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de regulación humoral de los diferones: chaloneas intratisulares y sustancias externas de tipo hormonal.
- Clasificación de los tejidos según el principio morfofuncional.
- Tejidos sin cambio: regeneración celular y tejidos que han perdido la capacidad de división.
- Composición multitisular de los órganos y elementos histológicos (sincitios, simplastos, estructuras postcelulares).
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