Descubren otro enfoque para implementar las regeneraciones de extremidades en humanos

Durante 200 años, los investigadores han descartado que los mamíferos, incluido el ser humano, pudieran regenerar sus extremidades. Sin embargo, una investigación de la Universidad de Texas abre la puerta a una nueva línea de investigación que sí cree posibles estas regeneraciones.

El profesor Ken Muneoka ya hablaba en 2019 de que la regeneración conjunta en mamíferos era posible. Ahora, el científico y su equipo han vuelto a desafiar otra creencia centenaria relacionada con cómo pueden regenerar los mamíferos las partes dañadas de su cuerpo.

Es bien conocido que animales como las salamandras o las estrellas de mar son capaces de desarrollar de nuevo extremidades que les han sido amputadas. Sin embargo, en el caso de los humanos esta capacidad se reduce a la epidermis, que es la capa más externa de la piel, y al hígado.

En anteriores estudios se creía que la presencia de nervios y los factores de crecimiento eran indispensables para la regeneración de extremidades en humanos. Sin embargo, el equipo de Muneoka ha establecido que es la carga mecánica la que influye en este proceso, y que la ausencia de nervios no inhibe la regeneración.

Cómo actúa la carga mecánica

Los factores de crecimiento anteriormente nombrados se referían a las moléculas que estimulan las células para que vuelvan a crecer y así reconstruir partes del cuerpo. Sin embargo, para la regeneración en humanos, estos factores deberían introducirse en el área afectada.

Por otra parte, se creía que los nervios eran imprescindibles en el proceso de regeneración porque cuando se introdujeron factores de crecimiento en extremidades humanas donde faltaban las puntas de los dedos, estas no crecían. Sin embargo, esto llevó a la conclusióna los científicos de la Universidad de Texas a pensar que quizás no eran un requisito obligatorio, y pensaron en la carga mecánica.

Para probar su idea, Connor Dolan, investigador, ideó una forma inspirada en los astronautas. La técnica, llamada suspensión de patas traseras, ha sido utilizada por la NASA y otros científicos durante décadas para probar cómo reaccionan los mamíferos en entornos de gravedad cero.

"Dolan descubrió que cuando las extremidades estaban suspendidas, a pesar de que todavía tenían muchos nervios y podían moverse, en realidad no podían ejercer presión sobre sus extremidades para que las puntas de los dedos no se regeneraran", explicó Muneoka en una nota de prensa. "Simplemente inhibió por completo la regeneración". Sin embargo, en cuanto volvía la carga mecánica, la regeneración se ponía en marcha de nuevo.

Ese primer paso demostró que, aunque se necesitaran nervios, la carga mecánica era un componente crítico para la regeneración. Pero después los científicos demostraron que los nervios no eran necesarios en el proceso, ya que si un ratón no tenía nervios en uno de sus dedos pero sí en el resto, los demás hacían presión en el dedo sin ellos, por lo que se regeneraría, aunque un poco más lento.

Los estudios de regeneración son complementarios

Muneoka ha señalado que sus estudios no dicen que la investigación previa esté equivocada, solo que no se aplica directamente a los humanos. Nombra las investigaciones con salamandras, por ejemplo, en las que se ha demostrado que, si estos anfibios carecen de nervios, sus extremidades no se regeneran.

Sin embargo, Muneoka sugiere que si se pretende regenerar extremidades de humanos, los estudios deberían realizarse en ratones.

Los nervios en el proceso de regeneración

El descubrimiento de que los nervios no sean necesarios para la regeneración en los mamíferos puede parecer una novedad en su estudio. Después de todo, ¿de qué serviría regenerar un miembro si la persona no puede sentirlo o controlarlo porque no tiene estos nervios? En ese sentido, dichas fibras seguirán siendo una parte importante del rompecabezas.

Desde la perspectiva de Muneoka, el científico deja de pensar en los nervios como un requisito para la regeneración, aunque sí admite que son parte de lo que necesita ser regenerado.

Uno de los resultados de la investigación centrada en los nervios es que los científicos han podido recrear los factores de crecimiento que producen los nervios, lo que les ha permitido iniciar la regeneración en las salamandras, incluso si los nervios no están presentes.

"Los científicos ya han podido engañar al cuerpo para que piense que los nervios todavía están presentes", agregó Larry Suva, otro autor del estudio. "Pero ahora saben que también tendrán que engañarlo para que piense que hay una carga mecánica, algo que no se ha hecho antes".

"Hay un pequeño número de laboratorios que buscan la base bioquímica de lo que la carga mecánica le hace a una célula", explicó Muneoka. "Si pudiéramos entender esa señal bioquímica, entonces tal vez la fuerza física de la carga mecánica pueda ser reemplazada por algún tipo de cóctel de moléculas que creará las mismas señales en las células".

El final del camino hacia la regeneración humana completa aún puede ser largo, pero Suva comentó que este cambio en el pensamiento es un marcador importante en esta investigación. "La regeneración de una extremidad humana aún puede ser ciencia ficción, pero conocemos algunos datos al respecto, y ahora sabemos que debe tener esa carga mecánica junto con los factores de crecimiento.

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