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Jueves, 21 de agosto de 2014
Muchos niños lo han intentado: cortarle la cola a una lagartija para ver cómo le vuelve a crecer. Pero la asombrosa capacidad regenerativa de estos animales también intriga a la ciencia.
Comprender en todo detalle cómo funciona este misterio natural, dicen los expertos, podría ser el primer paso para desarrollar formas de estimular la regeneración de extremidades en humanos.
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Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Arizona, en Estados Unidos, ha descubierto lo que llaman la "receta" genética de la regeneración de la cola de lagartija, algo así como la mezcla perfecta de ingredientes genéticos en su justa medida.
Los científicos analizaron los genes que se activan para regenerar la cola de lagartija.
Para ello, los investigadores utilizaron técnicas de análisis molecular y examinaron los genes implicados en la regeneración de la lagartija Anolis carolinensis, un animal que cuando es apresado por un predador puede desprender espontáneamente la cola y luego hacerla crecer de nuevo.
"Utilizando tecnología de avanzada para secuenciar todos los genes que se expresan durante la regeneración, hemos desentrañado el misterio de qué genes se necesitan para hacer crecer de nuevo la cola de una lagartija", dijo Kenro Kusumi, autor principal del trabajo publicado en la revista científica PLOS ONE.
"Y al seguir la receta genética que encontramos en las lagartijas, y luego emplear esos mismos genes en células humanas, podría ser posible regenerar nuevos cartílagos, músculos e incluso médula espinal en el futuro".
Caja de herramientas
Otros animales, como las salamandras, los renacuajos y los peces pueden regenerar sus colas, que suelen crecer en la punta.
Todos ellos ponen en acción genes en un proceso que require el control de células madre en órganos como el cerebro, folículos capilares y vasos sanguíneos.
Pero las lagartijas son especiales: ellas tienen un patrón único distribuido a lo largo de la cola en crecimiento.
"Las lagartijas forman una compleja estructura de regeneración con células que crecen en tejidos en varios lugares a lo largo de la cola", señaló Elizabeth Hutchins, coautora del estudio.
Tal como explica Kusumi, las lagartijas son los animales más cercanos a los humanos que pueden regenerar apéndices enteros.
"Usan básicamente la misma 'caja de herramientas' genética que los humanos", dijo el investigador.
Las lagartijas, como los humanos, son vertebrados amniotas.
Y para ver identificar de cerca esas herramientas, Kusumi y su equipo realizaron el primer análisis de transcriptoma de regeneración de cola de lagartija, es decir, investigaron qué material genético se expresa en las células implicadas en el proceso de hacer crecer la nueva extremidad.
"Descubrimos que se activan al menos 326 genes en regiones específicas de la regeneración de la cola, incluidos genes implicados en el desarrollo embrionario, en la respuesta a señales hormonales y en la cicatrización de heridas", detalló el científico.
Para hacerlo, incitaron a sus lagartijas de laboratorio a desprenderse de sus colas originales aplicandoles presión, y así pudieron examinar en detalle el nuevo desarrollo.
"La regeneración no es un proceso instantáneo. De hecho, les toma más de 60 días regenerar una cola funcional", explicó Hutchins.
Los científicos observaron que el diseño y la estructura final de la cola son diferentes entre el desarrollo embrionario y el proceso de regeneración.
"Mientras que el esqueleto y los grupos musculares originales de la cola están organizados por segmentos, reflejando el diseño embrionario, la cola regenerada consiste un solo tubo cartilaginoso no segmentado rodeado de un envoltorio muscular", escriben los autores en su estudio.
Ellos esperan que este hallazgo ayude a desarrollar nuevas terapias para lesiones de medula, para reparar defectos de nacimiento o para tratar enfermedades como artritis.
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