¿Regenerar extremidades y órganos en humanos como los lagartos?

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jueves, 8 octubre, 2020
Bioemprender

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Probablemente muchos de los aquí presentes hayamos visto a lo largo de nuestra vida a una lagartija sin cola y nos hayamos preguntado que por qué.

Al igual que los pulpos o las estrellas de mar, los lagartos han evolucionado a lo largo de la historia de la naturaleza para utilizar la regeneración de sus extremidades como auto defensa cuando son atacados por un depredador, a este proceso lo conocemos como “autotomía caudal”. Esto es fácil, cuando el depredador aparece los lagartos son capaces de hacer que su cola se desprenda para distraer a su depredador, si tienen suerte, el depredador no será capaz de diferenciar entre el lagarto y la cola que seguirá moviéndose, de manera que podrá escapar prácticamente ileso.

¿Cómo son capaces de desprenderse de sus colas?

Básicamente pueden hacerlo porque las células nerviosas, piel y sangre se lo permiten, y aunque la cola vuelve a crecer el lagarto durante ese tiempo puede una buena fuente de energía, ya que es un lugar donde almacena bastante grasa y nutrientes, así que para regenerar una nueva cola deberá emplear mucha más energía. El proceso de regeneración dura unas nueve semanas en el cual el crecimiento se produce desde dentro hacia afuera.

Y aunque las lagartijas no sean capaces de regenerar otras extremidades como una pata, si conocemos otros animales como las salamandras, que son capaces de regenerar otros miembros como los dedos, patas, dientes…

¿Pero qué pasa a nivel molecular?

Para el estudio, el grupo de Kusumi examinó de cerca aproximadamente 23.000 genes encontrados en muestras de colas cortadas de lagartos Anolis carolinensis. Encontraron que al menos 326 genes en puntos específicos a lo largo de cada cola se activavan durante la regeneración, lo que sugiere que el ADN de lagarto tiene una “receta” genética para ello. Este hallazgo sorprendió al propio grupo, quienes esperaban que toda la regeneración se centrara en la punta de la nueva cola en crecimiento, pero en su lugar, las células se dividen en 7 bolsas distintas, incluyendo músculo, cartílago, médula espinal y piel a lo largo de toda la cola.

¿Sería posible regenerar extremidades así en seres humanos?

Seguro que muchos de vosotros os habéis hecho algún corte en alguna ocasión. Este corte -dependiendo de la profundidad- puede afectar a los nervios y hacer que perdáis sensibilidad o movilidad, pero ¿por qué al final somos capaces de recuperar la movilidad o sensibilidad en esta extremidad y cuando la lesión se produce en la médula espinal no puedo si en ambos casos son nervios?

Como ya sabéis existen varias diferencias entre el sistema nervioso periférico y el sistema nervioso central, pero en este caso nos interesa la diferencia que existe entre las células responsables de la mielinización de las neuronas. La mielinización es un proceso que permite acelerar la transmisión del impulso nervioso, y las células responsables de llevarlo a cabo en el sistema nervioso periférico son las Células de Schwann. Cuando el corte se produce en el sistema nervioso periférico, es decir, en alguna extremidad, que seccione los nervios, lo primero que hace nuestro sistema inmune es eliminar los restos de nuestros nervios que se han quedado “descolgados” y la mielina que los recubre. Estos restos de mielina son detectados por las células de Schwann que se alinean formando una estructura tubular (banda de Bungner) que permite crear un entorno permisivo para la regeneración neuronal favorecido por la liberación de factores de crecimiento que permiten el crecimiento de las neuronas hasta su destino final (reinervación).

Por otro lado, si recibimos un corte que afecta a los nervios en el sistema nervioso central (como puede ocurrir en un accidente grave), el daño puede afectar también a la barrera hematoencefálica que lo protege, y en el lugar de la lesión comienzan a liberarse moléculas que ayudan a la regeneración de las neuronas pero también favorecen la formación de una cicatriz glial, que es una barrera mecánica que impide el crecimiento de las neuronas dañadas, pero que también impide que la lesión inflamatoria se disperse a otras áreas y aumente el tamaño de la lesión.

¿Podríamos usar lo aprendido en los lagartos para regenerar extremidades en humanos? Parece que, en la lesión medular, de momento aún nos queda mucho qué investigar, pero las conclusiones extraídas de los experimentos de transcriptómica con lagartos son muy prometedores para otras patologías como la artritis, ya que muchos de los genes que se sobreexpresan durante la regeneración de la cola son de cartílago.

¿Vosotros qué opináis? ¿Veis posible la regeneración de extremidades y órganos?.

REFERENCIAS

Hutchins, E. D., Markov, G. J., Eckalbar, W. L., George, R. M., King, J. M., Tokuyama, M. A., … Kusumi, K. (2014). Transcriptomic Analysis of Tail Regeneration in the Lizard Anolis carolinensis Reveals Activation of Conserved Vertebrate Developmental and Repair Mechanisms. PLoS ONE, 9(8), e105004.

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