El ADN de otras criaturas será el secreto para la regeneración de extremidades perdidas

El secreto para regenerar miembros perdidos puede estar en nuestros genes. Y las claves para reconocer los genes que tienen este potencial puede estar en estudios de otros animales.

El ADN de otras criaturas será el secreto para la regeneración de extremidades perdidas

El año pasado tenía un feo corte, infectado en mi dedo gordo del pie. El médico sugirió que tal vez quiera que fuese amputado. Le dije, OK, si cree que uno nuevo volverá a crecer, vamos a seguir adelante y no amputar, pero si no lo hace, vamos a ver si podemos hacer algo acerca de la infección.

El ahorro de mi dedo del pie, sin embargo, yo y mi compañía de seguros, sobre todo a mi compañía de seguros, costará más de $ 300 mil dólares. Las personas que no tienen realmente un buen seguro de salud, o de unos pocos cientos de miles de dólares por ahí, a menudo tiene que tener amputaciones.

Sería bueno si los seres humanos, como las salamandras, pudieran hacer crecer extremidades amputadas. Tal vez mediante el estudio de las salamandras y criaturas similares investigadores a encontrar una manera de hacer eso.

En la reducción a cero en el pez cebra para entender la regeneración

Las moscas de la fruta tienen genes que les permiten regenerar extremidades perdidas. Salamandras y lagartos y peces cebra tienen genes que les permiten regenerar extremidades perdidas. Incluso los ratones y, sorprendentemente, humanos tienen genes análogos que no realizan la tarea obvia. ¿Cómo podrían de alguna manera activar los genes de regeneración en los seres humanos?

Para responder a esta pregunta, los científicos han tomado una mirada más cercana en el pez cebra. A los investigadores les encanta estudiar el pez cebra, porque sus hembras ponen huevos con cáscaras transparentes. Ellos pueden fácilmente ver el desarrollo prenatal de los bebés sin destruir el huevo, la observación de la secuencia de pasos a través del cual el pez cebra “recapitula” su desarrollo evolutivo (como se entiende por la biología).

Las enzimas específicas ayudan al embriones de pez cebra a organizar células en órganos. Algunas de estas enzimas continúan trabajando incluso después de que el pescado ha eclosionado. Si un pez cebra se escapa de un depredador, pero con una aleta lesionada, la lesión activa un gen de factores de crecimiento de fibroblastos que le ayudan a regenerar la aleta herida. También tiene genes activos para una proteína llamada leptina b que puede reparar el daño a su corazón.

Los potenciadores genéticos que hacen a los genes de reparación superactivos

Los investigadores también observaron que algunos de los peces cebras van a regenerar la aleta que le falta más rápido y más completa que otros. Para saber por qué sucede esto, hicieron un estudio detallado de los pares de bases de ADN en torno a los genes que permiten la regeneración. Descubrieron “elementos potenciadores de regeneración de tejidos” que pueden (pero no siempre) encender los genes de regeneración en el sitio de una lesión, o “convertir” la producción de las proteínas que inician en el proceso que restaura los tejidos.

El siguiente paso en la investigación fue modificar genéticamente el pez cebra de modo que los elementos potenciadores se “sueldan” a la codificación de los genes para la regeneración del ADN. El resultado fue que el pez cebra demostró tener capacidades superiores para restaurar tejidos dañados super-regenerando. A continuación, los investigadores transfirieron los elementos potenciadores con el ADN de los ratones para ver si la modificación genética podría ayudar a los ratones a recuperase de lesiones en las patas y corazones.

Obviamente, no lo hace un ratón (o un ser humano) mas bien para adquirir la capacidad de crecer una nueva aleta de pez cebra. Estos elementos potenciadores no dictan las proteínas exactas que el cuerpo receptor tendrá que realizar. Pero sí generan una señal difusible estimulará los genes existentes para hacer la tarea.

¿Qué nos dice la última investigación sobre la regeneración?

Los titulares son fáciles. La ciencia es dura. Los escritores que acaban de explorar los titulares de artículos y documentos escritos por otros pueden generar algunos titulares de fantasía, poco realistas, y simplemente equivocados:

• Mapa del ADN del lagarto revela secretos de regeneración: por qué nunca puede derrotar los reptiles
• La regeneración del ADN descubrimiento explica por qué Godzilla no puede superar a la Rhedosaurus
• NSA Usando ADN de pez cebra clona partes del cuerpo de los sospechosos de espionaje

Este tipo de ridículos titulares, pero lo más importante, que oscurecen el proceso mediante el cual las personas reales pueden algún día, no my lejano, beneficiarse de este tipo de tecnología. Esto es lo que es importante conocer.

• La regeneración de extremidades humanas a través de esta tecnología no requiere corte y empalme de genes de pez cebra, lagartos, salamandras, mosca de la fruta, o los ratones en el ADN humano. El objetivo es mejorar el ADN existente, no para sustituirlo por el ADN de otras criaturas.
• Es mucho más probable que este tipo de tecnología se utilice para regenerar tejidos del corazón antes de que se pueda utiliza para regenerar miembros perdidos. Ya existe experiencia con la regeneración de tejido cardiovascular. Sin ninguna intervención médica en absoluto, a algunas personas le crecen vasos sanguíneos colaterales que se hacen cargo cuando las arterias originales están bloqueadas por la aterosclerosis. Este tipo de terapia génica no permitiría a sus destinatarios tener un nuevo corazón. Esto permitiría a ellos, posiblemente, reparar un corazón dañado por ataque al corazón o algún otro tipo de miocardiopatía. Regenerar miembros perdidos sería un proceso aún más complejo.
• La terapia génica se realiza normalmente mediante la modificación genética de un virus para transportar el gen en las células que lo necesitan. Eso es lo que hacen los virus. Llevan su propio ADN o ARN en las células para replicarse a sí mismos. La terapia génica utiliza el principio infeccioso para llevar ADN deseable en un grupo de células que pueden beneficiarse de la reparación genética. Los retrovirus, como el VIH (que no se utilizan en la terapia génica), son muy eficaces en la realización de ADN para tratar las células, pero el problema es que también pueden empalmar ADN en los que puede interferir con la función de la célula. Es por eso que uno de los efectos secundarios de la terapia génica con retrovirus ha sido con frecuencia la leucemia.
• Otro método de modificación genética para el tratamiento de la enfermedad es la modificación de ADN fuera de cuerpo. Los médicos toman una muestra de médula ósea, la sangre o grasa y se separan las células madre. Las células madre se cultivan en el laboratorio para producir un gran número. A continuación, las células madre son tratados de una manera específica a su vez en las células deseadas que pueden reparar tejidos.

Al doblar una masa de células madre en un brazo o una pierna funcionamiento de modo amputados no tendrían que utilizar los brazos o las piernas protésicas, sin embargo, requeriría un gran número de pasos intermedios. Una extremidad como tal tendría que incluir huesos, vasos sanguíneos, músculos, tejidos conectivos y piel, los cuales se desarrollan diferencialmente. Por esta razón, el crecimiento de un miembro humano probablemente no se llevará a cabo en el laboratorio. De alguna manera los investigadores de células troncales tendrán que aprender cómo estimular lo suficiente los procesos regenerativos latentes del cuerpo humano para restaurar extremidades deseables sin tejidos cancerosos, peligrosos.

← Previous