Es posible que a la mítica Hidra le creciera una de sus muchas cabezas cada vez que sufría una decapitación, pero hay criaturas reales capaces de regenerar partes de sus cuerpos mordidas por depredadores hambrientos. Las medusas son una de ellas.
Desde salamandras hasta estrellas de mar y la propia hidra (un diminuto hidrozoo llamado así por la temible bestia de la leyenda), todos los animales capaces de regenerarse inician el proceso de reparación formando un blastema. Este grupo de células proliferativas, que son similares a las células madre, pueden repoblar partes del cuerpo dividiéndose una y otra vez. Si bien las células aún no están diferenciadas al principio, eventualmente forman tipos de células específicas como músculos y piel.
Se ha estudiado el proceso de formación de blastema en algunos otros animales, pero cómo se forman en las medusas aún era un misterio. Dirigido por el investigador postdoctoral Sosuke Fujita, el equipo de la Universidad de Tokio y la Universidad de Tohoku en Japón quería establecer una línea de base para la regeneración no bilateral descubriendo cómo un blastema ayuda a que los tentáculos de las medusas vuelvan a crecer. ¿Su proceso de formación de blastema sería diferente al de los bilaterales?
«En particular, la comprensión actual de la formación de blastema se basa en gran medida en modelos bilaterales y, por lo tanto, los mecanismos de formación de blastema fuera de los bilaterales siguen siendo poco conocidos», dijeron los investigadores en un estudio publicado recientemente en PLOS Biology.
El proceso de regeneración de las medusas ha sido un misterio. El equipo japonés finalmente obtuvo nuevos conocimientos sobre este proceso en las medusas. Cladonema pacífico. Descubrieron que las células proliferativas que crean el blastema sólo aparecen donde hay una lesión; no son las mismas que las células madre localizadas que se encuentran en la base del tentáculo. Pero ambos tipos de células trabajan juntas para reparar y hacer crecer un tentáculo cortado.
Un brazo y una pierna
Las medusas son cnidarios, un filo de invertebrados de cuerpo blando. cnidarios También incluye corales, hidras y anémonas, todos los cuales tienen tentáculos urticantes. A diferencia de los bilaterales como las salamandras (y los humanos), que tienen simetría bilateral (es decir, un lado derecho e izquierdo simétrico), los cnidarios tienen simetría corporal radial, con secciones del cuerpo que se extienden desde el medio y son simétricas en todos lados. No tienen derecha e izquierda ni delante y detrás.
Debido a que las medusas dependen de sus tentáculos para capturar y paralizar a sus presas, necesitan un tentáculo perdido para volver a crecer lo más rápido posible. Cuando un tentáculo de cladonema Cuando se cortó dejando la base o bulbo en su lugar, la herida en el lugar del corte sanó completamente en tan solo 24 horas. Se formó un blastema inmediatamente después de la curación; Entonces el nuevo tentáculo comenzó a crecer.
Cuanto más crecía, más nematocitos o células urticantes se multiplicaban. Esto sugirió a Fujita y su equipo que la regeneración ocurre independientemente de si la medusa ha comido recientemente porque su cuerpo automáticamente prioriza el crecimiento de un tentáculo para atrapar comida.
Ellos simplemente siguen creciendo
Cuando se forma el blastema, la mayor parte de la proliferación celular ocurre hacia la punta en regeneración del nuevo tentáculo. Posteriormente se encontraron tres tipos de células diferenciadas en el blastema. Se trata de células epiteliales, que forman las capas internas del tentáculo; células i, que ayudan a las medusas a detectar y manipular los alimentos; y nematocitos urticantes. Las células indiferenciadas mostraron una tendencia a convertirse en células epiteliales porque son las células más comunes en un tentáculo completamente desarrollado.
La mayoría de las células que componen el blastema no son células madre del bulbo que migran hasta la punta. Pero todavía hay algo que hacen las células madre del bulbo. El equipo cree que las células ayudan al tentáculo recién formado a crecer hacia afuera desde la base, agregando algo de longitud mientras las células proliferativas lo alargan desde la punta. La eliminación de las células madre en la base también retrasaría la formación de blastema una o dos semanas.
En general, la formación de blastema en las medusas resultó ser muy similar a la observada en las bilaterales que son capaces de regenerarse. Sin embargo, aún no está claro exactamente cómo y dónde se originan las células proliferativas. Los investigadores creen que es posible que estas células deriven de células ya diferenciadas que se desdiferencian para formar el blastema. Se han observado ejemplos de células desdiferenciadas que forman blastema en estrellas de mar y grillos.
¿Podrían los humanos alguna vez ser capaces de regenerarse? Podría suceder. Algunos experimentos en animales que normalmente no se regeneran han logrado inducir con éxito la regeneración de tejidos. A medida que se comprendan mejor los mecanismos detrás de este fenómeno, algún día se podrán desarrollar tratamientos humanos que utilicen procesos regenerativos, pero por ahora, esto permanece en el ámbito de la ciencia ficción.
PLOS Biología, 2023. DOI: 10.1371/journal.pbio.3002435