Así restauran su forma las anemonas de mar tras una amputación

Científicos del European Molecular Biology Laboratory (EMBL) han demostrado cómo las anémonas de mar que se regeneran recuperan su forma después de una lesión importante.

La anémona de mar estrellada (Nematostella vectensis) posee capacidades regenerativas notables. Si se le amputa la cabeza o el pie simplemente le crecerá uno nuevo. Si se corta por la mitad cada trozo se convierte en una anémona completa y completamente funcional.

Mientras que algunos animales que se regeneran, como las salamandras y los peces, se centran en restaurar las partes perdidas en proporción a lo que queda, esta anémona de mar adopta un enfoque diferente. Remodela todo su cuerpo para mantener la misma forma general, incluso si eso significa ajustar partes que no fueron dañadas. Esta característica también se observa en platelmintos y otros animales con capacidades regenerativas de todo el cuerpo.

"La regeneración consiste en restaurar la función después de la pérdida o daño de tejido", explicó en un comunicado Aissam Ikmi, líder del grupo EMBL y autor principal de un nuevo estudio en la revista Developmental Cell. "La mayoría de los estudios de investigación consideran principalmente patrones y tamaños en la regeneración, pero nuestros hallazgos muestran que mantener la forma también es crucial, y es algo que el organismo controla activamente".

SEÑALES DE RESPUESTA A TODO EL CUERPO

El descubrimiento comenzó cuando Stephanie Cheung, investigadora de doctorado, notó algo inusual. Cuando se lastimó la pata de una anémona de mar, Cheung observó no solo división celular en el lugar de la herida, sino también división celular inesperada en el extremo opuesto del cuerpo, el área de la boca. Esto sugirió que la anémona estaba enviando señales a todo su cuerpo en respuesta a la lesión.

Para investigar esto, el equipo de investigación utilizó una técnica llamada transcriptómica espacial combinada con imágenes avanzadas. Esto les permitió ver qué genes estaban activos en diferentes partes del cuerpo de la anémona durante la regeneración. Lo que descubrieron fue sorprendente: la lesión desencadenó cambios moleculares tanto cerca como lejos de la herida. Las células se movieron y los tejidos se reorganizaron, remodelando efectivamente todo el cuerpo.

Curiosamente, la magnitud de la remodelación del cuerpo dependía de la gravedad de la lesión. La pérdida de una pata provocó cambios leves, mientras que la anémona cortada por la mitad provocó una remodelación significativa. El equipo identificó una familia de enzimas llamadas metaloproteasas que se volvieron más activas a medida que se perdía más tejido. Estas enzimas no solo actuaban en el lugar de la herida; estaban activas en todo el cuerpo, ayudando a realinear los tejidos.

"Nunca antes se había demostrado la actividad de las metaloproteasas en animales como este", dijo Petrus Steenbergen, uno de los autores principales del estudio y técnico de investigación sénior. "Tuve que diseñar y optimizar las condiciones experimentales para Nematostella basándome en la escasa literatura disponible sobre otras especies. Esto llevó algo de tiempo, pero los resultados finales fueron muy gratificantes".

El gran avance se produjo cuando los investigadores se dieron cuenta de que todos estos cambios tenían como objetivo restaurar la forma original de la anémona. Al medir la relación de aspecto (la relación entre la longitud y el ancho), descubrieron que la anémona volvía a sus proporciones anteriores a la lesión. Por lo tanto, incluso si la anémona se volvía más pequeña después de una lesión, mantenía la misma forma.