Las ranas lograron regenerar sus patas gracias a un cóctel de medicamentos

Para millones de pacientes que han perdido extremidades por razones que van desde la diabetes hasta un traumatismo, la posibilidad de recuperar la función de una parte del cuerpo a través de la regeneración natural sigue estando fuera de su alcance.

“La regeneración de piernas y brazos sigue siendo cosa de salamandras y superhérores”, señaló un comunicado de la Universidad de Tufts. La casa de altos estudios, junto con investigadores de Harvard, logró un avance significativo en la medicina regenerativa: gracias a un cóctel de cinco medicamentos, lograron hacer crecer de nuevo las extremidades traseras amputadas en ranas adultas.

El estudio se publicó en la revista Science Advances y, según los científicos de las universidades estadounidenses de Tufts y Harvard, este estudio “nos acerca un poco más al objetivo de la medicina regenerativa”.

En ranas adultas, que naturalmente no pueden regenerar extremidades, los investigadores pudieron desencadenar el crecimiento de una pata perdida utilizando un cóctel de cinco fármacos aplicado en una cúpula de biorreactor portátil de silicona que sella el elixir sobre el muñón durante solo 24 horas. Ese breve tratamiento pone en marcha un período de crecimiento de 18 meses que restaura una pierna funcional.

Mientras que la mayoría de estudios anteriores sobre regeneración de extremidades se habían realizado en animales con capacidad de crecimiento natural, como el ajolote, los nuevos hallazgos demuestran una técnica para inducir esta regeneración en un animal incapaz de regenerar extremidades por sí mismo.

Muchas criaturas tienen la capacidad de regeneración completa de al menos algunas extremidades, incluidas las salamandras, las estrellas de mar, los cangrejos y los lagartos. Los gusanos planos incluso se pueden cortar en pedazos, y cada fragmento reconstruye un organismo completo. Los seres humanos son capaces de cerrar heridas con el crecimiento de tejido nuevo, y nuestros hígados tienen una capacidad notable, casi similar a la de un platelminto, de regenerarse a tamaño completo después de una pérdida del 50%.

Pero la pérdida de una extremidad grande y estructuralmente compleja (un brazo o una pierna) no puede restaurarse mediante ningún proceso natural de regeneración en humanos o mamíferos.

Por todo esto, estos descubrimientos podrían servir de base para futuros trabajos que exploren la regeneración en humanos, resume la revista. Para los pacientes que han perdido sus extremidades por diabetes o traumatismos, la posibilidad de recuperar la función mediante la regeneración natural continúa estando fuera de su alcance.

Para avanzar en esta investigación, el equipo desarrolló un dispositivo, un biorreactor hecho de hidrogel llamado BioDome, que puede suministrar un cóctel de cinco compuestos prorregenerativos a una herida.

Los científicos colocaron los dispositivos a 115 ranas (Xenopus laevis) amputadas, unos con hidrogel solo y otros con el tratamiento. Tras veinticuatro horas, retiraron los aparatos y evaluaron la regeneración de las extremidades posteriores de los animales durante dieciocho meses. Cada uno de los fármacos cumplió con un objetivo diferente, como reducir la inflamación, inhibir la producción de colágeno que provocaría cicatrices y fomentar el crecimiento de nuevas fibras nerviosas, vasos sanguíneos y músculos.

La combinación de fármacos y el biorreactor proporcionaron un entorno local y señales que inclinaron la balanza desde la tendencia natural a cerrar el muñón hacia el proceso regenerativo, según los autores.

Las ranas que recibieron el tratamiento mostraron aumentos a largo plazo en la longitud del hueso, el patrón de los tejidos blandos y la reparación neuromuscular; estas pudieron usar las nuevas extremidades para nadar, de forma muy parecida a cómo lo haría una rana normal.

“Es emocionante ver que los fármacos que seleccionamos ayudaron a crear una extremidad casi completa”, destacó Nirosha Murugan, del Allen Discovery Center de Tufts y primera autora del trabajo.

“El hecho de que sólo fuera necesaria una breve exposición a los fármacos para poner en marcha un proceso de regeneración de meses de duración sugiere que las ranas, y quizá otros animales, pueden tener capacidades regenerativas latentes que pueden ponerse en marcha”, añadió la científica.

Los investigadores detectaron, en los primeros días tras el tratamiento, la activación de vías moleculares conocidas que se utilizan normalmente en un embrión en desarrollo para ayudar a que el cuerpo tome forma. El siguiente paso del equipo será probar cómo este tratamiento podría aplicarse a mamíferos.

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