Redacción. El ajolote (Ambystoma mexicanum), la fascinante salamandra endémica de México, sigue asombrando a la comunidad científica por su extraordinaria habilidad para regenerar extremidades y órganos internos.
Un estudio reciente, liderado por James Monaghan, profesor de Biología en Northeastern University, ha desvelado nuevos detalles sobre los complejos mecanismos moleculares que permiten esta asombrosa precisión regenerativa.
Este importante avance resuelve una incógnita de larga data en la biología regenerativa. Así mismo, abre un abanico de posibilidades para su aplicación en seres humanos, según informó Northeastern University. A diferencia de los mamíferos, que solo forman cicatrices después de una lesión grave, el axolote tiene la capacidad única de restaurar completamente la estructura y función de los tejidos perdidos.
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La «memoria posicional»
La investigación de Monaghan se centró en una pregunta fundamental: ¿cómo sabe el axolote qué parte exacta del cuerpo debe regenerar tras una amputación? La respuesta reside en la «memoria posicional». Este es un proceso donde las células recuerdan su ubicación original y, a partir de esa información, reconstruyen la estructura correcta.
Esta notable capacidad está determinada por dos elementos principales: el ácido retinoico y el gen Shox. El ácido retinoico, presente tanto en axolotes como en humanos, actúa como una señal para los fibroblastos regenerativos. Existe un gradiente de esta molécula a lo largo del miembro: más concentrado en la zona del hombro y disminuyendo hacia la mano. Este «mapa molecular» es regulado por la enzima CYP26B1, que degrada el ácido retinoico, y permite que las células decidan si regenerar una mano o una extremidad completa.
Implicaciones transformadoras para la medicina regenerativa humana
Para probar su teoría, los investigadores manipularon genéticamente a los axolotes. Al añadir ácido retinoico artificialmente en la zona de la mano, lograron provocar la regeneración de una extremidad duplicada, demostrando que un exceso de esta molécula puede reprogramar la identidad celular. Además, el equipo utilizó la herramienta CRISPR-Cas9 para eliminar el gen Shox, confirmando su papel esencial en la formación de los segmentos proximales de las extremidades.
Estos hallazgos son enormemente significativos para la medicina regenerativa humana. Aunque el ácido retinoico y el gen Shox están presentes en las personas, nuestros fibroblastos no responden de manera regenerativa como los del axolote. El desafío ahora es lograr que las células humanas «escuchen» estas señales regenerativas.
El estudio, publicado en Nature Communications, propone un modelo en el que la degradación controlada del ácido retinoico y la activación de genes como Shox definen la identidad posicional de las células durante la regeneración. Este modelo podría servir como base para futuras investigaciones.
Estos procesos, en el futuro, podrían permitir la regeneración de dedos o incluso de extremidades completas.
