Si se corta una planaria (Schmidtea mediterranea) en varios fragmentos,
incluso en 279 cachitos, cada uno de ellos es capaz de regenerar un organismo
completo, perfecto y funcional en cuestión de días o semanas. Por ejemplo, un
trozo de la cola regenerará una nueva cabeza, y uno de la cabeza, una nueva
cola. Estos pequeños gusanos planos, que se pueden encontrar en ríos o
estanques de regiones costeras mediterráneas como Cataluña o Mallorca, están
repletos de células madre con capacidad de convertirse en cualquier célula, y
su estudio encierra la esperanza en que, algún día, comprenderemos cómo hace su
milagro y podremos imitarlo para regenerar nuestros órganos.
El 14 de julio de 2024 hablamos de
este “gusanito inmortal” en este blog(lapesteloca) y de su
capacidad denominada
“regeneración celular” que funciona gracias a los neoblastos que
no son otra cosa más que células madres
pluripotentes, las cuales pueden analizar las estructuras corporales que se
han perdido para volver a generarlas. Además, la memoria celular con la que
cuentan les permiten crear tejidos de exactamente el mismo tamaño de
los que han perdido, por lo que en la reproducción asexual en realidad se
generan dos animales de las mismas características.
Schmidtea mediterranea
Los ejemplares sexuales de Schmidtea
mediterranea producen capullos entre noviembre y abril. En mayo,
cuando la temperatura del agua aumenta por encima de los 20 °C, pierden su
aparato reproductor. A pesar de esto, no se reproducen asexualmente (por
escisión) durante los meses de verano. Casi cualquier parte de un individuo
de Schmidtea mediterranea puede regenerar un organismo
completo en pocos días.[]
Esto es en parte posible gracias a la presencia de abundantes células
madre pluripotenntes, los llamadas neoblastos
ya antes mencionados.
En la década de 1960, Sydney
Brenner buscó un organismo simple, transparente y fácil de
manipular para estudiar cómo los genes controlan el desarrollo y el sistema
nervioso. Lo encontró en el gusano C. elegans, con el que
descubrió, entre otras cosas, cómo los genes controlan el desarrollo de los
órganos o programan la muerte celular, hallazgos que son pilares en la
investigación del cáncer o las enfermedades neurodegenerativas. Asi fue como Morgan y Brenner se interesaron por el potencial de las planarias.
Pero ha sido un
tercer pionero el que lo ha convertido en un modelo poderoso y manejable. A
finales de la década de 1990 y principios de los 2000, un venezolano, Alejandro Sánchez Alvarado (Caracas, 61
años) aplicó las herramientas de la biología molecular y la genética moderna
para diseccionar los secretos de estos animales y ponerlos al servicio de la
medicina regenerativa. Sánchez-Alvarado, que es director ejecutivo del
Instituto Stowers para la Investigación Médica en Kansas City (EE UU).
Alejandro
Sánchez-Alvarado, es el director ejecutivo del Instituto Stowers para la
Investigación Médica, un investigador que nos ha explicado cómo un animal
diminuto nos puede enseñar a regenerar órganos. Este es modelo animal, fácil de
manipular y estudiar, puede suponer para la regeneración. A principios del
siglo XX, Thomas Hunt Morgan y su equipo de la Universidad de Columbia sentaron
las bases de la genética moderna estudiando las moscas de la fruta (Drosophila
melanogaster). Conceptos como gen o mutación pasaron a entenderse como
realidades físicas gracias a los experimentos con estos insectos.
Los tricládidos (Tricladida, del griego antiguo
"tres", y klados / "rama") son un orden de platelmintos turbelarios de
vida libre. Es un grupo muy bien conocido, pues se han realizado muchos
estudios de regeneración y expresión génica. Los tricládidos han
colonizado el medio marino (marícolas), el agua
dulce(planaridos, Kenkiidae, Dendrocoelidae, y Dugesiidae)
y el medio terrestre (geoplánidos). También se encuentran en cuevas (Dimarcusidae).
Se desconoce cuándo aparecieron debido a la ausencia de registro
fósil.
Los
tricládidos se
conocen desde hace siglos por su capacidad de regeneración.
De hecho, constan entre los primeros animales en los que se estudió la
regeneración. En 1774 Pallas fue el primero en darse cuenta de
que un pequeño fragmento de cabeza de tricládido era capaz de regenerar el
organismo entero.[
En 1814, Dalyell después de realizar experimentos con Polycelis
nigra escribió que esta especie podía
ser "casi considerada inmortal bajo la hoja de un cuchillo". La
capacidad de regeneración en los tricládidos proviene de unas células madre pluripotentes llamadas neoblastos,
que pueden diferenciarse en cualquier otro tipo celular.]
Los tricládidos no son los únicos platelmintos de vida libre o planarias que
son capaces de llevar a cabo la regeneración.
Alejandro
Sánchez-Alvarado regresa a conversar para informarnos que: en los últimos diez años,
hemos visto avances extraordinarios en nuestra capacidad de generar tejidos
específicos y restaurar tejidos dañados. Por ejemplo, la córnea del ojo humano
puede ser restaurada con células madre, y hemos podido curar enfermedades que
afectan a la forma de los glóbulos rojos, a través de una combinación de
células madre y la aplicación de tecnologías como CRISPR-Cas9.
Hay mucha esperanza
en que estos avances continúen al mismo ritmo, pero yo pienso que, todavía, la
regeneración, si no está en su infancia, está entrando en su adolescencia. No
estamos en un punto en el que podamos decir que en cinco años vamos a regenerar
una mano, por ejemplo, o un órgano completo. Eso todavía está dentro del ámbito
de lo posible, pero de lo muy poco probable, por la sencilla razón de que
todavía no entendemos, por ejemplo, cómo los animales que son capaces de
regenerar tejidos muy complejos logran reintegrar el tejido funcionalmente al
tejido preexistente.
Regeneramos tejidos
en una placa de Petri, un tejido específico, pero de ahí a que ese tejido pueda
ser reinervado, revascularizado y puesto bajo control del organismo... Y cómo
se lleva todo eso a cabo en un ámbito adulto —en un ámbito embrionario es distinto—
es ampliamente desconocido. La evolución funciona como un proceso de
esculpimiento de la selección natural sobre el genoma del organismo,
dependiendo de las condiciones en las cuales existe, para permitirle procrear y
perpetuar la especie. Si todos los mecanismos fuesen idénticos, no habría
diversidad en el planeta. Todos los animales serían prácticamente iguales. Hay
organismos que generan los gametos casi inmediatamente, porque no saben cuánto
tiempo van a sobrevivir. Serían los nemátodos y las moscas, por ejemplo, que
viven muy poco tiempo, una semana o algo así, y después se mueren, pero
procrean como locos.
En nuestro caso, la
procreación es mucho más tardía: a los 15 o 16 años, cuando entramos en la edad
que nos permite la producción de gametos [óvulos y espermatozoides]. Entonces,
si uno tiene que mantener ese tejido de una forma estable sin introducir
cambios que puedan dañar la herencia genética, lo va a proteger mucho. Y eso va
a predeterminar hasta qué punto el animal es capaz de reparar daños o
restaurarlos.
En nuestro caso, se
argumenta que desarrollamos una forma de protegernos muy diferente a la de
otros animales: mantener nuestras células lo más jóvenes posible durante la
mayor cantidad de tiempo posible. Pero a los 60 años empiezan a aparecer todas
las enfermedades que vemos en los adultos. Empiezan a emerger tumores,
degeneraciones, porque ya las células somáticas —las células de nuestro cuerpo—
no pueden mantenerse jóvenes, sino que envejecen y se pierden.
NOTA: este curioso
tema de “las planarias” y la Biologia molecular, continuara y finalizara
mañana.
Maracaibo, jueves
13 de febrero del año 2026
No hay comentarios:
Publicar un comentario