Se ha revelado el secreto de la regeneración de las salamandras: crecen nuevos órganos de la memoria. En lugar de volver a un estado embrionario, las células de las salamandras recuerdan el órgano perdido y lo reconstruyen exactamente como estaba antes
El mecanismo de regeneración de las extremidades perdidas por las salamandras no tiene nada que ver con la acción de las células madre, han descubierto los científicos.
Las habilidades mágicas de las salamandras
La capacidad de estos anfibios con cola para desarrollar patas, pulmones y cerebro ha preocupado a la humanidad durante miles de años; fue estudiada por Aristóteles, Voltaire, Darwin.
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Cuando el animal pierde una parte del cuerpo, las células de la capa superficial de la piel cubren rápidamente la herida con la llamada cubierta epitelial, los fibroblastos rompen los enlaces con el tejido conectivo y forman un blastema (una acumulación de células especializadas) en el sitio de la herida, a partir del cual se forma una nueva extremidad. Por ejemplo, solo se necesitan tres semanas para obtener una nueva pata.
A finales del siglo XX, los científicos asumieron que las células de salamandra son similares a las células madre, es decir, pueden convertirse en cualquier órgano.
Martin Kragl, del Instituto Max Planck alemán, descubrió que este no es el caso. Junto con sus colegas estadounidenses, estudió cómo la salamandra mexicana, el axolotl Ambystoma mexicanum, crece en miembros y tejidos. Kragl aprovechó los descubrimientos de la Universidad de California, que demostró que las células de la salamandra blastema son similares a las células de las extremidades en desarrollo de los embriones de mamíferos, que son capaces de renovar sus extremidades, pero pierden estas habilidades antes del nacimiento.
Experimentar en ultravioleta
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Partiendo de la idea de que el desarrollo de las extremidades del blastema prácticamente repite brevemente su desarrollo natural en las criaturas en crecimiento, los científicos alemanes y estadounidenses dividieron a los animales en dos grupos. La primera en inyectarse fue la proteína GFP derivada de la medusa fluorescente. En luz ultravioleta, esta proteína resalta las células en verde, lo que permite a los científicos rastrear el origen de varias células y su propósito. El segundo grupo incluyó tanto axolotl adultos como larvas. Los científicos les presentaron células con proteínas extraídas de individuos modificados genéticamente. La sustancia se inyectó en las larvas donde, como sabían los biólogos, deberían haber crecido varios tejidos y órganos, en particular el sistema nervioso. A los adultos se les inyectaron primero células con proteína y luego se les separó del cuerpo pieza por pieza.
Después de observar las salas durante varias semanas, los biólogos descubrieron que las células se comportan de manera muy conservadora: crecen solo en los órganos y tejidos de los que se originaron. "La principal conclusión de los investigadores es que las nuevas células musculares solo producen células musculares viejas, las nuevas células cutáneas solo producen células cutáneas viejas, las nuevas neuronas solo producen células nerviosas viejas", escribe Science Daily. Este proceso se observó con mayor claridad en las larvas: inyectadas en el área desde donde se suponía que crecía el sistema nervioso, las células resaltadas en verde se extendían a lo largo del axolotl en crecimiento exactamente de acuerdo con el esquema del sistema nervioso.
"Con toda probabilidad, las células cercanas al órgano amputado se reprograman, lo que les permite iniciar programas de formación de tejido embrionario sin volver a la célula polipotencial original", señalaron los investigadores en un artículo publicado en la prestigiosa revista Nature.
En otras palabras, las células de salamandra se comportan de una manera fundamentalmente diferente a las células madre. Si estos últimos pueden recibir especialización y desarrollarse prácticamente en cualquier órgano, entonces en las células de las salamandras hay un mecanismo de clara continuidad.
De salamandra a superman
La ventaja de las células de salamandra es que no necesitan alcanzar un estado embrionario para iniciar el proceso de regeneración; funcionan muy bien como adultos. Al revelar el secreto de las "células activas", los médicos podrán hacer crecer el brazo o la pierna amputados de una persona, siguiendo el ejemplo de una salamandra.
“Algún día podremos regenerar tejido humano”, dice uno de los autores del estudio, Malcolm Meden. Las esperanzas de los científicos estadounidenses se deben en gran parte a la personalidad de quienes ordenaron el estudio: fue patrocinado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, cuyos representantes quieren ayudar a los veteranos amputados de Irak y Afganistán.
