La razón de por qué los seres humanos no pueden regenerar brazos o piernas perdidos, a diferencia de las salamandras y algunos peces, fue explicada por el investigador Junsu Kang, profesor asociado de Biología Celular y Regenerativa, de la Universidad de Wisconsin-Madison, en un artículo publicado por The Conversation.
El análisis detalla cómo, tras una lesión, estos animales activan señales celulares y moleculares que reconstruyen tejidos completos, un proceso que en humanos termina habitualmente con la cicatrización. El estudio de esos mecanismos podría contribuir en el futuro a mejorar la reparación de tejidos en los seres humanos.
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Las salamandras pueden reemplazar una pata con huesos, nervios, vasos sanguíneos y músculos, de acuerdo con Development. Mientras que el pez cebra es capaz de recuperar aletas dañadas y reparar partes de órganos como el corazón y el cerebro, según la revista científica.
El blastema reúne las células necesarias para reconstruir un tejido
Cuando una persona pierde una mano, el organismo cierra la lesión para impedir infecciones y genera una cicatriz. En los animales que regeneran partes de su cuerpo, la respuesta inicial también sella la herida, pero después comienza un mecanismo adicional de reconstrucción.
Las células cercanas al daño se comunican entre sí. Algunas transmiten señales que activan a otras, mientras que las que son receptoras producen el material necesario para sustituir el tejido ausente; ese intercambio permite que el organismo avance más allá de la simple reparación de la lesión.
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En salamandras y peces cebra, las células existentes vuelven temporalmente a un estado menos especializado. Así forman un blastema, definido como una zona de construcción temporal llena de unidades celulares que se multiplican para aportar los elementos requeridos por el tejido perdido.
Ese conjunto celular debe cumplir varias tareas a la vez. No alcanza con fabricar células nuevas: deben organizarse para dar a la extremidad su tamaño y su forma, además de transformarse en hueso, músculo, vasos sanguíneos u otros tejidos según corresponda.
Las células deben saber qué parte falta y cuándo detenerse
La reconstrucción exige que las células conserven información sobre su origen: aquellas destinadas a formar hueso no se convierten en músculo y las que deben generar vasos sanguíneos no adquieren otra función.
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También necesitan reconocer el límite de su crecimiento tal como lo detalla la información publicada en Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. Kang advierte que “debe reemplazar únicamente la parte faltante”, sin crear una extremidad adicional sobre la existente.
El control de la multiplicación celular resulta determinante porque un crecimiento sin freno podría causar cáncer. Los animales con gran capacidad regenerativa cuentan con mecanismos para activar el desarrollo cuando hace falta y detenerlo al completar la reposición del tejido.
Según un trabajo publicado en Zebrafish, los nervios intervienen de manera directa en ese control, ya que después de una lesión envían mensajes que ayudan a formar el blastema. Cuando las señales nerviosas son insuficientes, el proceso puede ralentizarse, detenerse o impedir su crecimiento.
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Los nervios pueden impulsar la formación de una extremidad adicional
La importancia de los nervios llega al punto de que los científicos comprobaron que redirigir uno hacia una herida puede provocar la aparición de una extremidad extra. El dato muestra que esas conexiones no solo transmiten sensibilidad o movimiento, sino que participan de las instrucciones que ordenan la reparación corporal.
La diferencia con los seres humanos no implica una ausencia total de regeneración. La renovación de la piel y la sangre, así como la recuperación parcial del hígado, demuestran que el cuerpo conserva facultades para reponer determinados tejidos.
Sin embargo, esos mecanismos no se extienden a un brazo o una pierna completa. Los investigadores todavía intentan determinar las razones por las cuales los humanos no activan un programa equivalente al que poseen los animales regeneradores.
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El pez cebra aporta una posible clave: sus aletas suelen recuperarse de forma eficaz, aunque las aletas pectorales de los machos adultos presentan una capacidad menor. De acuerdo con la revista científica Developmental Cell, en ellas se desarrollan estructuras que ayudan a la reproducción, y su mantenimiento podría limitar la regeneración.
La evolución puede priorizar funciones que reducen la regeneración
Este caso sugiere que la evolución implica compensaciones entre distintas funciones. Una característica que favorece la supervivencia o la reproducción en determinados animales puede tener como consecuencia una menor capacidad para volver a formar una parte del cuerpo.
La investigación intenta precisar qué señales hacen que las células ya presentes cambien de identidad, cómo distinguen lo que deben reconstruir y de qué manera reciben la orden de frenar.
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El laboratorio del especialista llamado Kang Lab, estudia cómo los nervios regulan la regeneración y de qué modo una lesión activa los genes necesarios. Deneen Wellik investiga la función de ciertos genes en ese proceso, mientras que Ken Poss analiza si las lecciones obtenidas de animales regeneradores podrían trasladarse a mamíferos.
El objetivo de estos trabajos es identificar las reglas básicas que permiten recomponer tejidos para poder contribuir a mejorar su reparación en humanos.
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