Las salamandras no tienen parangón entre los tetrápodos en cuanto a su capacidad de regeneración. Estos anfibios son los únicos vertebrados conocidos que regeneran miembros completos en la edad adulta. El axolotl, una especie de salamandra, puede regenerar miembros, colas y branquias sin siquiera dejar cicatrices.

Si bien se sabe que la regeneración de estas estructuras complejas se produce mediante la formación de un blastema, una masa de células proliferantes desdiferenciadas y células progenitoras y madre preexistentes, profundizar en el estudio de esta asombrosa capacidad puede proporcionar conocimientos que fundamenten nuevos enfoques en la medicina regenerativa humana.

Científicos identifican genes asociados al consumo excesivo de alcohol

Profundizando en el proceso regenerativo

Con esto en mente, un equipo de investigadores de la Universidad de Yale realizó un estudio con el propósito de identificar los programas moleculares que controlan este proceso regenerativo.

El axolotl puede regenerar miembros, colas y branquias sin siquiera dejar cicatrices.

Si los científicos pudieran identificar la base genética que sustenta la capacidad de regeneración de los axolotls, podrían encontrar formas de restaurar el tejido dañado en humanos; pero se han visto frustrados en el intento por otra peculiaridad del axolotl: tiene el genoma más grande de cualquier animal secuenciado hasta ahora, 10 veces más grande que el de los humanos.

Pero en este estudio, el equipo de investigación encontró una forma ingeniosa de eludir el complejo genoma del animal para identificar al menos dos genes involucrados en la regeneración.

Las posibilidades que ofrecen las nuevas tecnologías de secuenciación y la tecnología de edición de genes permitieron a los investigadores elaborar una lista de cientos de genes candidatos que podrían ser responsables de la regeneración de las extremidades. Sin embargo, el gran tamaño del genoma axolotl, poblado por vastas áreas de extensiones repetidas de ADN, ha dificultado la exploración de la función de esos genes.

Paso a paso

A fin de sortear estas dificultades, el equipo utilizó técnicas de edición de genes en un proceso de varios pasos para esencialmente crear marcadores que pudieran rastrear 25 genes sospechosos de estar involucrados en la regeneración de las extremidades.

El axolotl tiene el genoma más grande de cualquier animal secuenciado hasta ahora, 10 veces más grande que el de los humanos.

El método les permitió identificar dos genes en el blastema, la masa de células en división que se forma en el sitio de una extremidad perdida, que también fueron responsables de la regeneración parcial de la cola del axolotl.

Ahora los científicos podrán crear proteínas con funciones específicas

Si bien se trata de un hallazgo importante, los autores del estudio enfatizaron que probablemente existan muchos más genes de este tipo, por lo que aseguran seguirán estudiando las bases moleculares del proceso de regeneración del axolotl.

Dado que los humanos poseen genes similares, explican los investigadores, los avances en este sentido podrían algún día permitir contar con el conocimiento y las herramientas necesarias para activarlos, y con ello acelerar la reparación de heridas o regenerar tejidos humanos.

Referencia: Multiplex CRISPR/Cas screen in regenerating haploid limbs of chimeric Axolotls. eLife, 2020. https://doi.org/10.7554/eLife.48511

Más en TekCrispy