Un hallazgo sobre la regeneración de las extremidades del ajolote podría aplicarse en humanos

El ajolote ha fascinado durante mucho tiempo a los científicos por su notable capacidad para regenerar sus extremidades perdidas. No obstante, esta habilidad ha resultado difícil de estudiar, lo que ha generado controversia.

El actor clave es una estructura conocida como “cresta ectodérmica apical” (AER, por sus siglas en inglés), que desempeña un papel fundamental en el desarrollo de las extremidades de los vertebrados. En el embrión en desarrollo, la AER se forma a partir del llamado brote de extremidad y se convierte en el principal centro de señalización que organiza y garantiza que las extremidades del nuevo organismo crezcan adecuadamente. Sin una AER, no debería formarse ninguna extremidad.

Sin embargo, son múltiples los estudios que intentan comprender cómo el ajolote regenera sus extremidades y no han podido determinar si estos animales usan o, incluso, tienen células AER. "No se puede subestimar la importancia de ésto, dado que estas células son compartidas por múltiples especies y se consideran un requisito para el desarrollo exitoso de las extremidades, incluso en los humanos".

Finalmente, los científicos han descubierto el mecanismo de crecimiento de las extremidades del ajolote, ofreciendo nuevos conocimientos con enormes implicaciones para la medicina regenerativa en humanos. 

TRANSCRIPTÓMICA UNICELULAR: UN ATLAS DE MÚLTIPLES ESPECIES

Los investigadores comenzaron creando un “atlas” (un conjunto de datos de alto nivel) del transcriptoma de células individuales de múltiples especies, incluidos el ajolote, los humanos, los ratones, los pollos y las ranas. El transcriptoma representa un conjunto completo de transcripciones de ARN producidas por el genoma de una célula.

“Aprovechando un atlas sin precedentes y comparando miles de células individuales de cinco especies, incluidos humanos y ajolotes, nuestra estrategia nos brindó una oportunidad única de determinar el paisaje celular único del ajolote durante el recrecimiento de las extremidades, así como qué tan similares son estos animales a los humanos de una manera imparcial”, afirman los autores.

El propósito del atlas era hacer comparaciones detalladas entre los perfiles de expresión genética de las diferentes especies durante el desarrollo y la regeneración de las extremidades, y determinar qué genes están involucrados y cuáles no.

La inmersión profunda arrojó un tesoro: los ajolotes tienen células con características muy similares a las células AER. "A pesar de informes contradictorios anteriores, nuestro trabajo muestra que estas criaturas contienen células con características similares a las esenciales para el desarrollo de brazos o piernas en otras especies, incluidos los humanos", indican.

ABRIENDO NUEVAS FORMAS DE REGENERAR LAS EXTREMIDADES

Pero hubo un giro en el estudio que desafía las suposiciones arraigadas sobre la regeneración de las extremidades. Los investigadores utilizaron un enfoque llamado "transcriptómica espacial", una técnica de vanguardia que puede revelar qué genes se expresan en partes específicas de un tejido.

El enfoque reveló que las extremidades del ajolote no reforman completamente las células AER durante la regeneración. "Durante la regeneración en el ajolote, las células similares a AER no se reforman completamente de la manera que muchos habían supuesto, incluso contradiciendo el dogma de nuestros libros de texto de uso común, lo que revela un enfoque único para el nuevo crecimiento de las extremidades en los ajolotes", explican.

La investigación demostró que el ajolote utiliza partes del programa AER fundamental para el desarrollo de las extremidades, como otras especies, pero se divide en diferentes tipos de células. Además de desafiar las suposiciones previas sobre la regeneración de las extremidades y la biología del desarrollo, "el descubrimiento hace posible explorar ahora múltiples estrategias para la regeneración de las extremidades en mamíferos, incluidos los humanos".

"Si bien anteriormente se pensaba que existía un método universal para la regeneración de las extremidades, nuestros hallazgos indican una realidad más compleja", señalan. Asimismo, añaden que “al estudiar las capacidades regenerativas de los ajolotes y los renacuajos de ranas, las especies evolutivamente más cercanas a los humanos con capacidad de regeneración de extremidades, descubrimos que estas especies utilizan diferentes tipos de células durante el proceso de regeneración, lo que sugiere que podría haber múltiples formas de lograr la regeneración de las extremidades.”