Un nuevo estudio publicado en Nature Communications revela que los mecanismos genéticos y celulares detrás de la regeneración de las extremidades se conservan sorprendentemente en diversas especies de vertebrados, incluidos peces antiguos y salamandras modernas. Este descubrimiento arroja luz sobre la historia evolutiva de la regeneración, sugiriendo que la capacidad de regenerar partes del cuerpo perdidas es un rasgo antiguo que se ha perdido o disminuido en muchos linajes, incluidos los humanos.
Orígenes evolutivos de la regeneración
Los investigadores dirigidos por Igor Schneider de la Universidad Estatal de Luisiana se centraron en el bichir de Senegal (Polypterus senegalus ), un antiguo pez óseo capaz de regenerar completamente sus aletas. Esta especie se considera un “fósil viviente” debido a su posición en la base del árbol genealógico de los vertebrados. Al estudiar el bichir junto con los ajolotes (salamandras conocidas por la regeneración de las extremidades) y el pez cebra (que regeneran las puntas de las aletas), el equipo descubrió un manual celular compartido para el recrecimiento.
La respuesta inmune como desencadenante clave
El estudio encontró que las tres especies inician la regeneración con una rápida afluencia de células inmunes. Inicialmente, estas células actúan para combatir las infecciones, una respuesta estándar a las heridas. Sin embargo, en el bichir y el ajolote, el sistema inmunológico gira rápidamente para suprimir la inflamación, previniendo la formación de tejido cicatricial, un paso crucial para una regeneración exitosa. Las cicatrices inhiben el nuevo crecimiento; al evitarlo, estos animales mantienen el ambiente celular necesario para la reconstrucción de tejidos.
Cambio metabólico para un crecimiento independiente del oxígeno
La curación de heridas a menudo implica una interrupción del flujo sanguíneo, lo que provoca falta de oxígeno. El estudio reveló que las tres especies superan este desafío activando vías metabólicas que no dependen del oxígeno. Esto permite que las células continúen produciendo energía y materiales de construcción para la regeneración incluso en condiciones de bajo oxígeno.
Papel inesperado de los glóbulos rojos
Uno de los hallazgos más sorprendentes fue el aumento masivo de glóbulos rojos en el lugar de la amputación en bichires y ajolotes: hasta el 20% de todas las células presentes, en comparación con el 2% habitual. A diferencia de los glóbulos rojos humanos, que pierden sus núcleos al madurar, estas células los retienen, lo que permite una mayor actividad genética. Los investigadores sospechan que estos glóbulos rojos nucleados pueden estar enviando señales a otras células, coordinando aún más el proceso regenerativo.
Implicaciones para la medicina humana
Los mecanismos compartidos observados en estas especies lejanamente relacionadas sugieren que la capacidad de regenerar extremidades está profundamente arraigada en la evolución de los vertebrados. Si bien los humanos han perdido en gran medida esta capacidad, comprender las vías genéticas y celulares subyacentes podría informar los futuros esfuerzos de medicina regenerativa. El estudio enfatiza que la clave para la regeneración de las extremidades no es necesariamente descubrir genes completamente nuevos, sino despertar o reutilizar vías antiguas y conservadas que ya existen dentro de nuestros propios genomas.
Este trabajo representa un paso significativo hacia desentrañar los misterios de la regeneración. Investigaciones adicionales sobre estos mecanismos pueden revelar en última instancia si los humanos algún día podrían recuperar la capacidad de regenerar las extremidades perdidas.
