En la genética, existe otro Sonic que no se parece en nada al erizo azul más popular de los videojuegos. Se trata de la proteína embrionaria llamada “Sonic hedgehog”, o simplemente SHH, que regula el desarrollo de los brazos y las lesiones de hueso infantiles.
Durante mucho tiempo se pensó que este gen cumplía únicamente actividades morfogénicas. Con lo cual solo era capaz de desempeñarse durante el desarrollo del esqueleto en un embrión. Sin embargo, un estudio reciente en ratones ha demostrado que lo heroico de su nombre no es simple fanatismo por Sega, pues este SHH puede regenerar también tejido óseo adulto.
El gen “Sonic” actúa rápido para tratar las lesiones de hueso en adultos
Los investigadores del laboratorio USC Stem Cell en California creen que Sonic hedgehog actúa de manera similar a las células madre en la médula ósea. Cuando hay una lesión, esta proteína se dirige a la zona afectada y empieza a llamar a células amigas para que regeneren los osteoblastos en el tejido. Sin embargo, todavía desconocen cómo funciona exactamente este proceso.
Sus observaciones en ratones sugieren que el gen SHH está vinculado únicamente con la regeneración de grandes secciones óseas. Esto debido a que notaron un mayor aumento de la proteína Sonic hedgehog durante los primeros 5 días de la lesión. Pero, una vez que las fracturas se volvían pequeñas, el gen desaparecía misteriosamente del ratón.
“Nuestra evidencia sugiere que la regeneración ósea a gran escala requiere la redistribución de un programa de desarrollo embrionario que involucra a SHH. Mientras que las lesiones pequeñas se curan a través de un programa de reparación distinto que no refleja el desarrollo”.
Francesca Mariani, profesora en la la Keck School of Medicine de la USC
¿Cómo funciona esta proteína embrionaria con nombre de héroe?
Para probar su implicación ósea, el equipo jugó con la concentración de genes SHH en los ratones. Dividió al conjunto de roedores en tres grupos, y mutó en dos de ellos la expresión de la proteína embrionaria.
Los ratones que recibieron la mutación para carecer de Sonic hedgehog, no pudieron regenerar nunca la lesión de hueso en las costillas.
Por el contrario, los ratones que no habían sido modificados, y aquellos en los que solo se mutó el SHH para desaparecer después de los 5 días, sí lograron tratar el hueso a gran escala. Aunque de manera transitoria, ya que lo único que produjeron fue un “callo” en las costillas. Es decir, el primer andamio biológico que se forma antes de regenerar el hueso, para unir las piezas fracturadas.
Los investigadores creen que, entonces, una mayor concentración de Sonic hedgehog en la sangre podría utilizarse para tratar a las personas mayores que sufren lesiones recurrentes en los huesos. Así como a los adultos que pierden secciones óseas a causa de un accidente de tránsito o de ciertos tipos de cáncer.
Ahora bien, para lograr esta estrategia terapéutica, Sonic hedgehog requiere del apoyo de otros héroes biológicos.
Todo héroe necesita un compañero para tratar las lesiones en los huesos
Cuando el gen SHH actúa en un embrión, por lo general lo hace en colaboración con células progenitoras específicas. La mayoría, pertenecientes al líquido cefalorraquídeo, ya que es la principal fuente de células con cualidades regenerativas. Con lo cual, para las lesiones grandes en etapa adulta, este gen también requiere ayuda biológica. Solo que, a falta de células embrionarias, se vale de lo que nuestro cuerpo desarrollado tiene a la mano: células madre.
El equipo del USC cree que el Sonic hedgehog en adultos sirve como una señal para alertar sobre heridas mortales a la población de células madre en la médula ósea. De allí que, una vez que la herida entra en proceso de curación, el SHH desaparece al igual que las células madre.
Básicamente, este heróico Sonic solo actúa cuando hay una crisis global en el organismo, y cuando tiene aliados a su favor para frenarla. Lo que significa que los posibles tratamientos que surjan a partir de la proteína necesitarán de células madre e inhibidores importantes que alarmen al gen. Una mezcla muy particular que los investigadores aún no están seguros de cómo lograr.
Así que, de momento, esperemos que el gen SHH y los científicos se apresuren tanto como el verdadero Sonic el erizo.
Referencias:
For large bone injuries, it’s Sonic hedgehog to the rescue https://medicalxpress.com/news/2022-05-large-bone-injuries-sonic-hedgehog.html
A murine model of large-scale bone regeneration reveals a selective requirement for Sonic Hedgehog https://dx.doi.org/10.1038/s41536-022-00225-8
Sonic Hedgehog https://es.wikipedia.org/wiki/Sonic_hedgehog