Las medusas regeneran sus extremidades en días, ¿podrá el ser humano hacer lo mismo?

Medusas, salamandras, corales, peces, insectos… Muchas especies tienen la facultad de regenerar partes de su cuerpo. Reconstruyen huesos, músculos, piel, vasos sanguíneos y nervios… y de forma tan precisa y exacta que es difícil creer que esa parte llegó a ser amputada. Hace unos años se constató que la regeneración de tejido funcional depende en todas las especies de la capacidad para formar blastema, una masa de células indiferenciadas, parecida a un tumor, que se forma allí donde se produce la lesión. Los blastemas no solo reparan el daño, sino que crecen hasta convertirse en el apéndice faltante.

Una especie de medusa del tamaño de una uña de meñique, conocida como Cladonema, puede regenerar un tentáculo en dos o tres días. El misterio sigue siendo cómo se forma el blastema.

Un equipo de investigación con sede en Japón ha revelado que las células proliferativas similares a las células madres, que crecen y se dividen activamente pero aún no se diferencian en tipos de células específicas, aparecen también en el sitio de la lesión y ayudan a formar el blastema.

Los hallazgos de ese equipo acaban de ser publicados en ‘Plos Biology’. "Es importante destacar que esas células proliferativas similares a las del blastema son diferentes de las células madre residentes localizadas en el tentáculo", apunta el autor Yuichiro Nakajima, de la Universidad de Tokio.

"Las células proliferativas específicas de reparación contribuyen principalmente al epitelio (la delgada capa exterior) del tentáculo recién formado", añade.

Según Nakajima, las células madre residentes que existen dentro y cerca del tentáculo son responsables de generar todos los linajes celulares durante la homeostasis y la regeneración, lo que significa que mantienen y reparan cualquier célula necesaria durante la vida de la medusa. Por contra, las células proliferativas específicas de reparación sólo aparecen en el momento de la lesión.

Células madre residentes

La unión hace la fuerza. "Juntas, las células madre residentes y las células proliferativas específicas de reparación permiten una rápida regeneración del tentáculo funcional en unos pocos días", explica Nakajima.

Este hallazgo revela también cómo la formación de blastema difiere entre los diferentes grupos de animales, resalta el autor principal, Sosuke Fujita, también de la Universidad de Tokio.

El objetivo del estudio fue abordar el mecanismo de formación de blastema, utilizando el tentáculo de la medusa cnidaria Cladonema como modelo regenerativo en animales no bilaterales, o animales que no se forman bilateralmente (o de izquierda a derecha) durante el desarrollo embrionario. Porque los mecanismos de formación del blastema en animales bilaterales sí se conocen mejor.

Las salamandras, por ejemplo, son animales bilaterales capaces de regenerar extremidades porque contienen células madre restringidas a necesidades de tipos celulares específicos, un proceso que parece funcionar de manera similar a las células proliferativas específicas de reparación observadas en las medusas.

No obstante, los orígenes celulares de las células proliferativas específicas de reparación observadas en el blastema siguen sin estar claros, y los investigadores señalan que las herramientas disponibles actualmente para investigar sus orígenes son demasiado limitadas para dilucidar el origen de esas células o identificar otras células madre diferentes.

"Sería esencial introducir herramientas genéticas que permitan rastrear linajes celulares específicos y la manipulación en Cladonema", apunta Nakajima. "En última instancia, comprender los mecanismos de formación de blastema en animales regenerativos, incluidas las medusas, puede ayudarnos a identificar componentes celulares y moleculares que mejoran nuestras propias capacidades regenerativas".

Un proceso natural

Entonces, ¿sería posible la regeneración de apéndices en humanos? La regeneración celular a través de células madre es un proceso que se produce de forma natural y que es muy evidente en procesos como el crecimiento de cabello o uñas, y también en los procesos de cicatrización de heridas que afectan a la piel u otras partes del organismo.

Cuestión diferente es la regeneración de órganos. Los humanos, como el resto de los mamíferos, sólo pueden regenerar grandes partes del hígado y el páncreas, y reparar en forma limitada el músculo esquelético y el sistema nervioso periférico, lo que contrasta con la capacidad, por ejemplo, de anfibios y peces para reparar la mayoría de sus órganos, "incluidos el cristalino, la retina, el músculo cardíaco y el sistema nervioso central, además de recrear miembros y aletas amputadas", tal y como apuntó en uno de sus trabajos el cardiólogo argentino Hernán C. Doval.

En cuanto a la regeneración de extremidades, el propio Doval destaca que en niños pequeños con amputación distal de los dedos puede ocurrir "una regeneración perfecta de la punta del dedo, pero esto ocurre únicamente si no se sutura la piel del muñón".

Su conclusión: "Para trasladar la potente capacidad de regeneración de la salamandra acuática y el pez cebra a los humanos, se debe inhibir en forma transitoria y simultánea el obstáculo crítico de los dos supresores tumorales, llamados ARF y Rb".

"El descubrimiento del mecanismo que la evolución había diseñado y utilizado previamente en vertebrados inferiores, para adaptarlo al ser humano, de evolución posterior, es una aventura fascinante; ya que este mecanismo de “desdiferenciación” puede ayudar a (…) diseñar una nueva técnica para intentar la regeneración de nuestros tejidos dañados", escribió Doval.

Informe de referencia: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002435

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