Hace unos 550 millones de años, cuando los animales aún se encontraban en las primeras etapas de la evolución, vivió un ancestro común entre los humanos y una especie de pez llamada lamprea; esta criatura con aspecto similar a una anguila, se distingue por tener la notable capacidad de curar sus propias lesiones de médula espinal.
De acuerdo con un estudio realizado por investigadores del Laboratorio Biológico Marino y el Instituto Feinstein para la Investigación Médica, muchos de los genes involucrados en la reparación de una médula espinal lesionada de la lamprea, también están activos en la reparación del sistema nervioso periférico en los mamíferos.
A pesar de la distancia evolutiva, la secuenciación reciente del genoma de la lamprea reveló vías moleculares que se conservan en los mamíferos, incluidos los genes relacionados con la dirección y regeneración del axón, la transmisión sináptica, los patrones neuronales y la neurodegeneración. La organización del sistema nervioso central de la lamprea es altamente análoga al de los humanos y otros vertebrados
Este descubrimiento es significativo porque muestra la posibilidad de que genes iguales o similares, puedan ser utilizados para mejorar la reparación de la médula espinal en otros animales y quizás eventualmente apuntalen al desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos para los humanos.
Por muchos años se ha sabido que la lamprea logra la recuperación espontánea de lesiones de médula espinal, pero no se ha podido determinar la receta molecular que acompaña y apoya esta notable capacidad. En este estudio, los investigadores identificaron todos los genes involucrados en ese extraordinario proceso de recuperación.
Los investigadores tomaron muestras de la médula espinal y cerebros de lampreas durante todo el proceso de curación, desde unas pocas horas después de la lesión, hasta tres meses más tarde, cuando se completó el proceso. El análisis y comparación de estas muestras contra las muestras tomadas de lampreas sin lesión alguna, permitió comprender qué genes y vías de señalización estaban activados en la recuperación.
Los especialistas notaron que muchos de los genes en la médula espinal cambiaron durante el curso de la recuperación. Del mismo modo, hubo una serie de expresiones génicas en el cerebro que fueron inducidas por la lesión, lo que indica que las lesiones de la médula espinal también cambian el cerebro.
Se encontró una conexión entre la capacidad de las lampreas para sanar sus médulas espinales y la vía de señalización Wnt, que cumple un papel crucial en la regeneración de tejidos, y es famoso por el papel que desempeña entre los animales que muestran poderes regenerativos notables, como las salamandras y el pez cebra.
La investigadora Jennifer Morgan, del Laboratorio de Biología Marina y autora principal del estudio, explicó: “Cuando tratamos a los animales con un fármaco que inhibe la vía de señalización Wnt, los animales nunca recuperaron su capacidad para nadar.”
Al respecto, los autores del estudio señalaron que en investigaciones futuras indagarán la conexión entre la vía Wnt y el proceso de curación, lo cual podría servir de fundamento para el desarrollo de nuevos enfoques de tratamiento.
Lampreas nadando en un tanque en el Laboratorio de Biología Marina. La científica Jennifer Morgan y sus colegas usan la lamprea como un sistema modelo para estudiar la regeneración de la médula espinal. Estas lampreas tienen entre cuatro y cinco años y aún se consideran en estado larval.