Dos nuevos caminos para lograr un sueño: Regeneración

Dos informes publicados el viernes proponen nuevas ideas para conseguir hacer realidad el viejo sueño de regenerar el cuerpo desde sus propias células.

Animales como las salamandras o los peces cebra pueden regenerar sus miembros, aletas e incluso algunas partes de su corazón. Si las personas pudiesen hacer lo mismo, los amputados podrían “crear” nuevos miembros y corazones para curarse a sí mismos.

Pero los humanos tienen muy poca capacidad regenerativa, probablemente por un intercambio evolutivo: suprimir el crecimiento celular redujo el riesgo de cáncer, permitiendo que los humanos viviesen más tiempo. Una persona puede renovar su hígado hasta cierto punto, también puede recuperar parte de la yema del dedo cuando es muy joven, pero poco más.

En el primero de los dos nuevos enfoques, un grupo de investigación de la Universidad de Stanford liderado por Helen M. Blau, Jason H. Pomerantz y Kostandin V. Pajcini ha dado lo que podría ser un primer paso hacia el desbloqueo de la capacidad humana de regeneración. Al desactivar dos genes que funcionan para contener los tumores, consiguieron que células musculares volviesen a un estado joven, comenzasen a dividirse y ayudasen a reparar tejido.

Raton

Ratón. Wikipedia.

Lo que se consigue en ratones suele conseguirse en humanos, y aunque los científicos están muy lejos de conseguir que los miembros se regeneren, la investigación está atrayendo mucha atención. Jeremy Brockes, uno de los mayores expertos en regeneración del University College London, dijo que el artículo era “excelente”. Aunque hay aun mucho que aprender sobre el proceso, “está claro que dará mucha información para la medicina regenerativa futura”, comentó.

En los últimos años, la mayoría de la investigación en este campo de la medicina regenerativa se ha centrado en la esperanza de que las células madre, células inmaduras que pueden dar lugar a cualquier tipo de célula que se necesita en el cuerpo, pueda de alguna manera “ser entrenada” para comportarse como lo hacen las células adultas normales. El método de regeneración propuesto en Nature es bastante diferente ya que comienza con células adultas localizadas en zonas con heridas y las convierte en células en un estado en el que pueden crecer y dividirse.

El equipo de Stanford ha dado un paso para imitar el proceso natural. “Lo que me gusta es que construye sobre la base de lo que ya ocurre en la naturaleza”, explicó el Dr. Blau. “Los mamíferos perdemos esta capacidad regenerativa para tener una mejor supresión de tumores, pero si la volvemos a despertar con cuidado podríamos utilizarlo clínicamente”.

Pomerantz espera que la técnica pueda ser aplicada a humanos, aunque se necesitan realizar muchos más experimentos con animales. “Hemos mostrado que podemos modificar el comportamiento celular de mamíferos pequeños, que es lo que se necesita para la regeneración”, comentó. “Propondríamos la utilización de este método en las amputaciones de un miembro o en lesiones del músculo cardíaco”. Después de un ataque al corazón, las células musculares no se regeneran, por lo que cualquier método para conseguir que lo hagan sería un tratamiento adecuado.

Jugar con los supresores de tumores es algo peligroso, pero Pomerantz dijo que los genes podrían inhibirse durante poco tiempo al aplicar la dosis correcta de drogas. Cuando la droga se absorbe, la función antitumoral del gen reaparecerá.

Encontrar la combinación correcta de genes que había que suprimir fue un paso importante en la nueva investigación. Uno de los dos genes supresores de tumores es antiguo, conocido como Rb, se desactiva naturalmente en los peces cuando comienzan a regenerar tejido. Los mamíferos poseen tanto el Rb como un gen de apoyo, llamado Arf, que evitará un cáncer si Rb no es capaz de hacerlo.

El equipo de Stanford encontró que las salamandras y los peces no tienen el gen de apoyo. Los mamíferos probablemente lo adquirieron después de separarse de los anfibios. Esto propone que el sistema de apoyo “evolucionó a expensas de la regeneración”, explicaron los investigadores en la edición del viernes de Cell Stem Cell.

El equipo de Stanford bloqueó tanto el Rb como el Arf con unos químicos llamados silenciadores de RNA y encontró que las células musculares comenzaban a dividirse. Cuando se inyectaron en la pierna de un ratón, las células comenzaron a fusionarse con las fibras musculares existentes, como se supone que tienen que hacer.

Los investigadores de Stanford han aprendido a bloquear dos genes que se cree que inhiben la capacidad regenerativa natural de las células, pero es sorprendente que el mecanismo regenerativo siga existiendo cuando los mamíferos no lo han utilizado desde hace 200 millones de años. “Una corriente de pensamiento dice que la regeneración es un mecanismo natural y no requiere una ‘programación’ nueva”, explicó Pomerantz.

Brockes cree que esto es cierto en parte. La regeneración “depende de una maquinaria celular conservada”, es decir, que está presente en todos los animales. La maquinaria entra en juego al sanar las heridas y al mantener el tejido. Sin embargo, instancias específicas de regeneración, como reconstruir un miembro al completo, necesitan ser invocadas por genes específicos a varias especies. Ha encontrado una proteína específica en salamandras que coordina la reconstrucción de un miembro al completo.

Si la regeneración de un miembro al completo es una capacidad especial que las salamandras han obtenido, los humanos no tendrían la capacidad inherente para hacer lo mismo. “Yo tendría cuidado al sugerir que este tipo de manipulación es capaz de desbloquear “el recrecimiento de miembros”, comentó el Dr. Brockes.

Un segundo enfoque, ligeramente diferente para regenerar tejido viene publicado en el número del viernes de Cell, por Deepal Srivastava y sus compañeros de la Universidad de California, San Francisco. Trabajando también con ratones, han desarrollado una forma de reprogramar las células ordinarias del tejido cardiaco en células musculares del corazón, el tipo de célula que no se puede recuperar de un ataque al corazón.

El científico japonés Shinya Tamanaja demostró hace tres años que las células de la piel podrían convertirse en células madre embriónicas añadiendo simplemente cuatro proteínas que se sabe que regulan los genes. Inspirado por el método de Yamanaka, Srivastava y sus compañeros seleccionar 14 proteínas y finalmente encontraron que con sólo tres de ellas podían convertir células de fibroblasto del corazón en células musculares.

Para utilizar el descubrimiento clínicamente, Srivastava necesitaría duplicar primero el proceso en células humanas y luego desarrollar tres medicamentos que pudiesen sustituir las tres proteínas utilizadas en el proceso de conversión. Los medicamentos podrían inyectarse en una cánula. Con la cánula insertada en la arteria, los medicamentos convertirían alguna de las células del corazón en células musculares.

Algunos investigadores esperan que con el método de Yamanaka para convertir células de la piel en células embrionarias, esas células madre puedan convertirse en células musculares cardíacas. Un problema con este enfoque es que cualquier célula madre embriónica no convertida podría formar tumores. El método de Srivastava esquiva este problema eliminando la etapa de célula madre.

One Response to Dos nuevos caminos para lograr un sueño: Regeneración

  1. El problema de la regeneración de miembros, organos y otros dañados-amputados-faltantes resuelto por la técnica de conversiones a células madres inducidas con 100% capacidades diferenciaciones. Conversiona las células adultas a estado similar de desarrollo embrionario y activandos los homeogenes, etc. También activa a las células madres no activadas 100%. Familias de genes regeneradores rge en las salamandras, etc. permiten regeneren sus patas, etc. Familias de genes regeneradores integrales rgei en las planarias, hidras, estrellas de mar, etc. Permiten los empleos de éstos genes las también regeneraciones, rejuvenecimientos, etc. Situación similar los empleos de células madres embrionarias y mesenquimales. Etc..

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