Los Animales Ofrecen Pistas Para La Regeneración

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Los científicos están explorando las estrategias de regeneración que algunos organismos utilizan para regenerar células, órganos y apéndices faltantes.

Con el objetivo de encontrar formas de regenerar partes corporales perdidas o lesionadas, los investigadores financiados por los Institutos Nacionales de la Salud están explorando las estrategias que utilizan algunos organismos para regenerar células, órganos y apéndices faltantes. Aquí están algunos ejemplos.

Re-formación de células madre

Los planarianos son pequeños gusanos planos de agua dulce, aproximadamente del tamaño de los recortes de uñas de los pies, que pueden volver a formarse a partir de astillas 1/300th de su tamaño original. Para hacer esto, los planarios usan células madre, llamadas cNeoblastos, que tienen la capacidad de convertirse en casi cualquier tipo de célula en el cuerpo. Los investigadores del Instituto Whitehead para la Investigación Biomédica estudiaron los genes que están activos en estas células madre para determinar cuáles de ellos son los actores clave.

Los planarianos son gusanos que pueden volver a formarse a partir de pequeños segmentos.

Los planarianos son gusanos que pueden volver a formarse a partir de pequeños segmentos.

Crédito: Alejandro Sánchez Alvarado, Instituto Stowers para la Investigación Médica.

Los investigadores identificaron 10 genes de "renovación" que ayudan a las células madre a crear más como ellos mismos. Además, los científicos señalaron dos genes que hacen que las células madre se conviertan en tipos diferentes y que también desempeñen funciones de renovación. Debido a que la mitad de los genes de los planarianos tienen paralelos en las personas, los científicos pretenden utilizar sus hallazgos para encontrar genes regenerativos en células madre embrionarias humanas.

Timbres en Regeneración

Pez de pez cebra, con rayas azules y blancas que crecen aproximadamente 1,5 pulgadas de largo, pueden volver a crecer las aletas. Para estudiar cómo, los científicos del Centro Médico de la Universidad de Duke generaron pez cebra con niveles reducidos de células responsables de la creación de hueso. Estas células, llamadas osteoblastos, normalmente aumentan en número después de que un pez pierde una aleta. Los investigadores esperaban que cuando los peces deficientes en osteoblastos perdían aletas, no podrían regenerarlos tan rápidamente como aquellos con niveles normales de osteoblastos, si pudieran regenerar sus aletas. Sorprendentemente, todos los peces en el experimento volvieron a criar sus aletas, con una recuperación que ocurre a un ritmo normal. Aprender más sobre este proceso podría ayudar al desarrollo de terapias para la lesión o pérdida ósea en humanos.

Alrededor de una pulgada y media, el pez cebra puede volver a crecer aletas perdidas.

Alrededor de una pulgada y media, el pez cebra puede volver a crecer aletas perdidas.

Crédito: Wikimedia Commons.

Pegándose a lo mismo

Los científicos de la Universidad de Washington en St. Louis identificaron otra estrategia de regeneración del pez cebra mediante el seguimiento del comportamiento de las células individuales en el muñón de una aleta amputada. Una posibilidad era que las células adultas de los nervios, los huesos y la piel que forman la aleta se revertieran en células madre con el potencial de convertirse en otros tipos de células. Sin embargo, este estudio mostró que las células adultas mantuvieron sus identidades durante la regeneración, ya que las células de la piel en el muñón solo dieron lugar a las células de la piel en la nueva aleta. Este descubrimiento sugiere que inducir a las células que ya están presentes para que vuelvan a crecer podría ser un enfoque adicional para reemplazar los tejidos perdidos o lesionados.

Mientras que el tejido de la oreja normalmente no vuelve a crecer completamente en los ratones, la falta de un gen hace que las orejas sanen sin cicatrices.

Mientras que el tejido de la oreja normalmente no vuelve a crecer completamente en los ratones, la falta de un gen hace que las orejas sanen sin cicatrices.

Crédito: Ellen Heber-Katz, el Instituto Wistar.

Gen apagado, curación en

Otra técnica para promover la regeneración podría encontrarse en la desactivación de genes. Hace varios años, los investigadores del Instituto Wistar descubrieron que la inactivación de un solo gen permitía que los orificios de los oídos de los ratones se cerraran sin dejar cicatrices. Los investigadores determinaron que esta raza de ratones tiene una versión inactiva de un gen involucrado en la regulación del crecimiento y la división celular. El hallazgo ofrece una nueva perspectiva de la regeneración en un mamífero y podría guiar la dirección de futuras investigaciones.

Si bien estos resultados son prometedores para el desarrollo de tratamientos para reemplazar o reparar el tejido humano, también ilustran la complejidad de la regeneración y plantean preguntas tales como cómo los organismos saben lo que falta y cómo impiden que los tejidos de reemplazo produzcan un crecimiento excesivo similar al cáncer.

Este artículo de Inside Life Science se proporcionó a WordsSideKick.com en cooperación con el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, que forma parte de los Institutos Nacionales de la Salud.

Aprende más:

Genial video: recreando el riñón

También en esta serie:

La pesca de los complementos: el pez cebra como organismo modelo

Érase una célula madre


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