¿Un mecanismo maestro para la regeneración?

umich.edu / EFN
02/11/09

Los biólogos se han maravillado durante mucho tiempo con la capacidad de algunos animales de regenerar partes del cuerpo perdidas. Los tritones, por ejemplo, pueden perder una pata y crecen una nueva idéntica a la original, y los peces cebra pueden regenerar aletas.

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Estos animales y otros también pueden reparar el tejido cardíaco dañado y estructuras lesionadas en el ojo. En contraste, los humanos tienen capacidades degenerativas rudimentarias, y por eso los científicos que esperan desarrollar, algún día, formas de reparar o reemplazar las partes dañadas del cuerpo están muy interesados en entender en detalle cómo funciona el proceso de regeneración.

Usando peces cebra como modelo, las investigadoras de la Universidad de Michigan encontraron que algunos de los mismos genes subyacen en el proceso en diferentes tipos de tejidos. Los genes involucrados en la regeneración de aleta y la reparación del corazón también son necesarios para la reconstrucción de los receptores de luz en el ojo dañados, según encontraron las investigadoras, lo cual sugiere que hay un mecanismo molecular común que guía el proceso, sea cual sea la parte del cuerpo dañada.

Zhao Qin, una estudiante graduada en el departamento de Biología Molecular, Celular y de Desarrollo, presentó la investigación en la reunión anual de la Sociedad para la Neurociencias en Chicago. Sus coautores en el estudio, que también se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, son la profesora y directora Pamela Raymond y la especialista de investigación en laboratorio Linda Barthel.

Las investigadoras expusieron, brevemente, los peces cebra a la luz intensa, la cual destruye los receptores de luz en sus ojos, de la misma manera que mirar directamente al sol daña los ojos humanos. Pero a diferencia de los humanos, que quedan ciegos si el daño es bastante grave, los peces cebra reparan el daño con nuevas células nerviosas (neuronas).

¿De dónde proceden esas células nuevas? Las investigadoras de la UM sospechaban que se desarrollan de células en la retina llamadas glia Müller, de las cuales se sabe que tienen la capacidad de originar células nerviosas, y en un trabajo previo otro estudiante graduado en el laboratorio de Raymond confirmó la sospecha.

En el trabajo presente Qin quería determinar qué hace que las glia Müller empiecen el proceso de regeneración. Para obtener una respuesta, Qin observó los patrones de expresión de genes en las glia Müller de retinas dañadas y en regeneración de pez cebra, y de retinas no dañadas de pez cebra para determinar cuáles genes se expresan de manera diferente en retinas dañadas y sin daño.

“Por supuesto encontré una cantidad de genes, un total de 953”, dijo Qin, “pero dos resultaron de interés particular”. Otros estudios habían encontrado que los dos genes, hspd1 y mps1, son necesarios para la regeneración de aleta y corazón en los peces cebra, y el trabajo de Qin demostró que también estaban activados en las glia Müller de las retinas de pez cebra dañadas.

“Esto indica”, señaló Raymond, “que, aunque no lo entendamos plenamente todavía, puede haber un programa molecular más grande que involucre, no sólo estos dos genes, sino un número de genes que cooperan y que son necesarios para la regeneración causada por una lesión”.