A los humanos nos gustaría que nos volviera a crecer un brazo amputado, pero la regeneración de extremidades está reservada solo a algunas especies especiales, como la medusa Cladonema. De hecho, se le da especialmente bien: en uno o dos días puede hacer crecer de nuevo un tentáculo amputado.
La regeneración de tejidos es una habilidad a la que también son adeptas algunas salamandras e insectos, por ejemplo. En ellos, se forma un blastema al final de las extremidades. Se trata de un conjunto de células indiferenciadas que pueden reparar los daños y crecer en la parte del cuerpo que falta. Las medusas, así como los corales y las anémonas de mar, son muy buenas en esto, pero hasta ahora era un misterio cómo podían formar este crucial blastema.
Investigadores japoneses han descubierto ahora que un tipo de células madre, que se multiplican rápidamente, pero aún no se diferencian en tipos celulares específicos, aparecen en el lugar de la lesión y ayudan a formar el blastema. “Estas células son diferentes de las células madre que ya se encuentran en el tentáculo”, explica el investigador Yuichiro Nakajima, de la Universidad de Tokio. “Las células, dirigidas específicamente a la reparación, contribuyen sobre todo al epitelio, la fina capa exterior del tentáculo recién formado”.
Las células madre
Las células madre que ya están en el tentáculo se encargan de regenerar todas las células diferentes, es decir, mantienen y reparan las células que la medusa necesita durante su vida. Pero las células madre especiales, que se multiplican muy rápidamente y reparan los daños, solo surgen después de una lesión. “Juntas, las células madre y las específicas de reparación garantizan la rápida regeneración del tentáculo en pocos días”, afirma Nakajima, que señala además la importancia de los tentáculos para los animales: cazan y comen con ellos.
Un descubrimiento extraordinario
Este descubrimiento en la diminuta medusa (tiene el tamaño de la uña de un dedo meñique) también aporta conocimientos para otras especies animales que pueden cultivar tejidos. Sosuke Fujita, investigador principal: “Nuestro objetivo era averiguar el mecanismo que subyace a la formación de blastemas con la ayuda de un tentáculo de la medusa Cladonema. Podría servir de modelo para otros animales no bilaterales o que no crecen bilateralmente durante la fase embrionaria”, afirma Fujita, que explica que su trabajo puede aportar ideas desde una perspectiva evolutiva. Los animales bilaterales son simétricos bilateralmente, como se dice: tienen un lado izquierdo y otro derecho bien diferenciados. Casi todos los animales pertenecen a este grupo.
Las salamandras, por ejemplo, son animales bilaterales capaces de regenerar sus extremidades. Sus patas contienen células madre que se limitan a las necesidades específicas de determinados tipos celulares. Este proceso parece funcionar de forma similar a las células reparadoras observadas en las medusas.
“Dado que las células proliferativas específicas de reparación son análogas a las células madre restringidas de las patas de las salamandras, sospechamos que la formación de blastema por las células específicas de reparación es una característica general obtenida de forma independiente para la generación de órganos y extremidades complejas durante la evolución”, afirma Fujita.
El origen de estas células concretas que se encuentran en el blastema aún no está claro. Y presumiblemente seguirá siéndolo durante algún tiempo. Según los investigadores, las técnicas disponibles en la actualidad son demasiado limitadas para aclarar el origen de esas células o para identificar otras células similares a las células madre. “Para ello, es necesario disponer de técnicas genéticas que permitan detectar y manipular líneas celulares específicas de Cladonema”, afirma Nakajima. Pero, en última instancia, el descubrimiento y las posteriores investigaciones de seguimiento deberían conducir a mejorar nuestras propias capacidades regenerativas.
Regeneración en más animales
Por supuesto, esta medusa no es la única en la que de vez en cuando vuelve a crecer un órgano o una pata. El pez cebra, por ejemplo, puede regenerar sus aletas en una o dos semanas. En las lombrices de tierra, una parte amputada vuelve a crecer, siempre que la parte delantera esté prácticamente intacta. A los ratones les vuelven a crecer las falanges delanteras. Incluso hay una especie de ratón en la que un agujero en la oreja vuelve a crecer. Pero los humanos también tienen alguna forma de regeneración: se puede extirpar el 70 % del hígado. En tres o cuatro semanas recupera su tamaño original.
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