Lagarto ajolote (Foto: Getty).
Un nuevo estudio publicado en Nature Communications revela los secretos moleculares detrás de la milagrosa capacidad del ajolote para regenerar sus extremidades.
Lo más sorprendente es que el compuesto central en este proceso es el ácido retinoico, un derivado conocido de la vitamina A, que se encuentra habitualmente en los medicamentos contra el acné.
Los ajolotes, extrañas criaturas que viven en lagos de agua dulce en México, han sido durante mucho tiempo un tema de investigación atractivo en biología regenerativa.
A diferencia de los humanos, cuando pierden una extremidad, los ajolotes pueden regenerarla por completo, desde huesos, articulaciones y vasos sanguíneos hasta nervios. Este fenómeno no es raro en algunas especies animales, pero la capacidad del ajolote para regenerar extremidades complejas siempre ha asombrado a los científicos .
Sin embargo, un equipo de investigación de la Universidad del Noreste (EE. UU.), dirigido por el profesor James Monaghan, descubrió que este "milagro" biológico está controlado por un sofisticado sistema de señalización molecular. En él, el ácido retinoico actúa como un sistema de posicionamiento espacial (GPS biológico) para la regeneración celular.
Ácido retinoico: de la cosmética a la regeneración tisular
El ácido retinoico es un derivado activo de la vitamina A, comúnmente utilizado para tratar el acné y el envejecimiento cutáneo. Pero nuevas investigaciones sugieren que este compuesto hace más que eso: indica a las células dónde se encuentran en el eje de crecimiento de la extremidad y qué tejido desarrollar allí, desde el hombro hasta el codo y el dedo.
La distribución de la concentración de ácido retinoico a lo largo del eje de la extremidad (alta en la base, baja hacia la punta) forma una “coordenada biológica” que ayuda a dirigir el proceso de reconstrucción de la estructura de la extremidad exactamente como antes.
El ácido retinoico es un derivado activo de la vitamina A, comúnmente utilizado en el tratamiento del acné y el antienvejecimiento de la piel (Foto: Getty).
La enzima CYP26B1 desempeña un papel clave en este proceso. Ayuda a descomponer el ácido retinoico y regula su gradiente de concentración. Cuando el equipo inhibió esta enzima, las extremidades regeneradas de la salamandra crecieron en el lugar equivocado, con tejido repetitivo o hueso extra, lo que indica que el GPS molecular se había desactivado.
Incluso cuando usaron CRISPR para inactivar el gen Shox —un gen que controla el crecimiento del antebrazo en vertebrados—, el ajolote recuperó la extremidad, pero la parte media del brazo quedó deformada, mientras que la mano permaneció intacta. Esto sugiere que estos genes regulan partes separadas de la extremidad, un hallazgo importante para la medicina regenerativa.
¿Pueden los humanos regenerarse?
Cabe destacar que algunos genes compartidos con los ajolotes también existen en los humanos. Por ejemplo, mutaciones en el gen Shox pueden causar trastornos del desarrollo de las extremidades, como cuadriplejia o deformidades articulares. Esto sugiere que existen similitudes en el programa de desarrollo de las extremidades entre ambas especies.
Sin embargo, según el profesor James Monaghan (Universidad de Northeastern, EE.UU.), la diferencia no está en los genes, sino en la forma en que las células responden a las señales biológicas.
En los ajolotes, una lesión en una extremidad puede reactivar un programa de desarrollo embrionario que genera tejido nuevo para reemplazar la parte perdida. Sin embargo, en los humanos, la misma señal se malinterpreta como una lesión que necesita reparación, lo que lleva a la formación de tejido cicatricial.
Es esta respuesta biológica la que impide que los humanos regeneren sus extremidades como las salamandras. Sin embargo, el profesor Monaghan cree que si logramos recrear el entorno de señalización adecuado, haciendo que las células madre "escuchen" las señales de regeneración en lugar de reaccionar incorrectamente, entonces la regeneración completa de las extremidades será posible.
La investigación abre un nuevo enfoque: no interferir profundamente con los genes, sino regular moléculas señalizadoras como el ácido retinoico para controlar el comportamiento celular. En otras palabras, en lugar de reprogramar el genoma, los científicos buscan maneras de hablar el "lenguaje biológico" que las células entienden.
Revolución de la biología regenerativa
Aunque los humanos aún estamos muy lejos de poder regenerar extremidades como las salamandras, la investigación es un hito importante, que demuestra que la regeneración ya no es un misterio, sino que puede explicarse completamente mediante la biología molecular.
En todo el mundo , muchos otros grupos de investigación también persiguen este objetivo. Un grupo de la Universidad de Tufts (EE. UU.) ha logrado estimular la regeneración de patas en ranas adultas mediante terapia bioeléctrica.
Un equipo en Austria está desarrollando un mapa molecular que ayuda a las células a recordar la forma original de una extremidad perdida: un factor clave para restaurar una estructura precisa.
Algunas teorías evolutivas sugieren que los humanos alguna vez tuvieron una mayor capacidad de regeneración, pero la perdieron gradualmente a través de la selección en favor de una tasa de curación más rápida utilizando tejido cicatricial, adecuado para duras condiciones de supervivencia.
Aunque el sueño de regenerar extremidades aún está lejos, la investigación constituye un hito que demuestra que la capacidad de regeneración ya no es un misterio, sino que puede descifrarse con herramientas biológicas modernas. Esto podría sentar las bases para una nueva revolución en la medicina regenerativa en el futuro.
Fuente: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thuoc-tri-mun-he-lo-bi-mat-giup-con-nguoi-moc-lai-tay-chan-nhu-ky-nhong-20250614072352981.htm
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