12 julio, 2011

¿Cuántas veces puede una salamandra regenerar una parte de su cuerpo? ¿La edad afecta esta capacidad?

Estas son una de las preguntas más importantes dentro del campo de la regeneración, donde las salamandras y también el Sr. Pikoro son los principales representantes. En un artículo publicado hoy en Nature Communications, un grupo de investigadores liderados por el Dr. Goro Eguchi del Instituto Nacional para la Biología Básica de Japón han llegado a la respuesta después de haber estudiado la capacidad regenerativa de una salamandra japonesa (Cynops pyrrhogaster) durante 16 años.

triton-pecho-de-fuego

Las salamandras son unos organismos espectaculares porque tienen la capacidad de regenerar cualquier tejido, órgano o parte de su cuerpo (extremidades, cola y hasta ojos). Es gracias a esta habilidad —la cual fue descubierta en 1768 por el naturalista italiano Lazzaro Spallanzani— que muchos investigadores en el mundo las estudian con fin de revelar los mecanismos bioquímicos y moleculares que la rigen y así poder aplicarlos dentro del campo de la medicina regenerativa.

Esta capacidad regenerativa se da gracias a dos procesos celulares: la desdiferenciación (donde la célula diferenciada pasa a formar una célula indiferenciada con la capacidad de diferenciarse en otro tipo de célula) y la transdiferenciación (donde una célula diferenciada se transforma en otro tipo de célula, directamente).

Sin embargo, por más de 200 años no se ha tenido muy en claro cuántas veces la salamandra podría regenerar un determinado tejido, órgano o parte de su cuerpo, o si esta capacidad se veía afectada a medida que el animal envejecía. Spallanzani quiso responder a esta pregunta, para ello amputó las extremidades y colas de salamandras jóvenes seis veces durante tres meses. Charles Bonnet repitió el mismo experimento pero hizo la amputación ocho veces.

En base a los resultados de estos experimentos, los naturalistas concluyeron que la capacidad regenerativa de las salamandras no se perdía pero que en algunos casos resultaba en la pérdida de las estructuras óseas. Sin embargo, se cree que estos experimentos no estuvieron muy bien controlados: las extremidades amputadas pudieron haber estado en contacto con el ambiente provocando infecciones que alterarían los resultados. Por otro lado, las extremidades no pueden ser completamente removidas porque la regeneración ya no ocurre. Y además, las salamandras al ser unos animales salvajes, muchas veces no prosperan confinadas en un laboratorio.

Para dar una respuesta definitiva a esta interrogante, Eguchi et al. llevaron a cabo un experimento a largo plazo —nada menos que por 16 años. Los investigadores, en el año 1994, capturaron una salamandra japonesa de la especie Cynops pyrrhogaster (‘tritón pecho de fuego’) y la lograron mantener viva en cautiverio durante 16 años. Los investigadores estimaron que la salamandra tenía unos 14 años al momento de capturarla. A esta salamandra le hicieron en total 18 lensectomías (le quitaban una rebanada del cristalino similar a una pequeña lente). Las primeras 14 se hicieron cada 15 de Abril y 15 de Octubre de 1996 al 2002, las siguientes dos las hicieron las mismas fechas pero en el 2008, la penúltima el 9 de Julio del 2009 y la última el 2 de Febrero del 2010. Además usaron como control las lensectomías de salamandras ‘nuevas’ que nacieron en 1996.

Como cada vez que se le rebanada una parte del cristalino esta volvía a regenerarse, los investigadores quisieron saber si había alguna diferencia entre ellas a medida que la salamandra envejecía. Los resultados mostraron que todas las lentes obtenidas —las nuevas (Figura Izquierda) y las regeneradas (Figura Derecha)— eran virtualmente idénticas: tenían la misma transparencia y la misma disposición de las fibras del cristalino. [Dale click a la imagen para ampliarla]. Además, los investigadores vieron que el cristalino se regeneraba a través de un proceso de transdiferenciación a partir de las células del iris.

lensectomy

Sin embargo, lo más resaltante de este trabajo fue que los niveles de expresión de los genes que regulan el desarrollo, la diferenciación, la organización de las fibras y la homeostasis del cristalino fue similar en los dos grupos. Con estos datos los investigadores concluyeron que las lensectomías repetidas ni la edad tenían un efecto perjudicial sobre la calidad de regeneración ni la homeostasis del cristalino.

Estos resultados también indican que las células de la salamandra deben tener algún tipo de mecanismo —por ahora es desconocido— que protege su genoma de la acumulación de mutaciones que normalmente se dan a medida que un organismo envejece. Por ejemplo, las salamandras no desarrollaron cataratas, una enfermedad que se dan en animales viejos a causa del deterioro del cristalino debido a las mutaciones que se acumulan a lo largo de la vida. Sin dudas, todos estos resultados serán aprovechados por los investigadores involucrados en el campo de la medicina regenerativa a fin de encontrar los genes involucrados con esta capacidad de las salamandras y buscar mejorar la tecnología de las células madre inducidas a pluripotencia (iPSC).


Referencia:

ResearchBlogging.orgEguchi, G., Eguchi, Y., Nakamura, K., Yadav, M., Millán, J., & Tsonis, P. (2011). Regenerative capacity in newts is not altered by repeated regeneration and ageing Nature Communications, 2 DOI: 10.1038/ncomms1389

3 comentarios:

  1. Me callo lo que le rebanaba yo al del estudio. Todavia siendo para aplicar los conocimientos a medicina regenerativa pudiera llegar a entenderlo (aunque ni eso porque me imagino que podr´´ia reproducirse lo mismo sin animal por medio) pero vamos, para saber cuantas veces es capaz? para saber si cambia o disminuye con la edad? !NO a la experimentaci´´on con animales!!

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  2. Anónimo4/4/14 11:32

    Gahb desde hace décadas facilitó los descubrimientos de técnicas para regenerar y generar órganos, miembros, etc., incluido el rejuvenecimiento. Horuko obokata después de décadas pudo comprobar como si realmente con las acciones presión, temperatura, etc. y agentes inorgánicos y orgánicos pueden convertirse células adultas en madres y las llamaron stap. Yamanaka y thomson las comprobaron con las conversiones de las células madres ips. Etc. Las técnicas de rejuvenecimientos por temperatura, multiactivación celular, familia de proteinas regeneradoras rge en la vejiga del cerdo, etc. y las muchas genéticas que nos facilitó gahb en aditaciones de dos pares extras de cadenas de adn humanas. O con tres pares extras de genes de crecimientos de tejidos bcl-2 o dos de telomerasa o actívina, etc. O en administraciones de las proteínas sintetizadas de tales genes. O llevandos varios pares de dichos genes y en combinaciones sobre millares de especies comestibles y recomendables las vegetales. O en administraciones de proteinas de cultivos de células madres embrionarias y mesenquimales y adultas otras o en combinaciones. Etc., nos las facilitó gahb para erradicar la vejez en todo el planeta.

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  3. Anónimo4/4/14 11:52

    Miguel. Soy compañero de rosa la que hizo el comentario anterior. Gahb por décadas facilitó los detalles del como las salamandras, cangrejos, pulpos, etc., regeneran extremidades, etc. Nosotros al igual que los otros mamiferos regeneramos nuestros hígados. Son regeneraciones mayores que se producen. También se han producidos milagros generaciones de seno, bazos, riñones, hígados, etc. luegos que fueron extirpados totalmente y debidos a las células madres mesenquimales, etc., de regiones mayormente activadas, etc., como señala gahb. También se han creados desde hace largos años los miniórganos en laboratorios. Pruebas de creacciones de ojos con madres embrionarias y adultas. Ensayos creacciones de ojos en ranas desde hace muchísimos años, etc. Gahb dice que también vieron los pobladores regeneraciones un poco mayor a las menores y medias por temperatura, presión, electricidad, etc. Así un poco mayor a las menores por familia de proteínas regeneradoras rge en la vejiga del cerdo. Así con células madres. Y que ahora viene las de extremidades en los humanos y en aplicaciones de sus técnicas. La humanidad estamos informadas de las mismas, y aguardamos ahora ver tales regeneraciones y generaciones. Excelentes las técnicas de rejuvenecimiento por temperatura, multiactivación celular y otras y las génicas que nos entregó y en amplias difusiones por la internet y por los buscadores, redes sociales, el sector salud, medios de comunicaciones, etc. Gracias.

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