Células macrófagas podrían ayudar a regenerar extremidades
La salamandra es el único vertebrado que repara su corazón, cola, médula espinal o cerebro
Una célula del sistema inmune que ayuda a regenerar extremidades en salamandras trae esperanza de que podamos finalmente ser capaces de imitar los sorprendentes poderes regenerativos del animal, según investigadores australianos.
Los resultados obtenidos por el Dr. James Godwin, del Instituto Australiano de Medicina Regenerativa de la Universidad de Monash, y sus colegas, se publican en la edición de hoy de Proceedings of the National Academy of Sciences.
La salamandra (axolotl) es el único entre los vertebrados que tiene la posibilidad de reparar sus corazones, colas, médula espinal y el cerebro, e incluso volver a crecer las extremidades enteras durante la vida adulta, dice Godwin.
Él ve su "regeneración perfecta", como un santo grial. "Estamos tratando de averiguar cuáles son los requisitos para que podamos desbloquear ese potencial en los mamíferos", dice Godwin.
No sólo los glóbulos
Se ha sospechado durante mucho tiempo que los macrófagos, células involucradas en el sistema inmune, podrían ser importantes en el proceso de regeneración.
Los macrófagos son un importante tipo de célula inmune que deambula por los tejidos envolviendo a invasores como bacterias y hongos, explica Godwin.
"Pero no sólo están involucrados en engullir a los invasores. Ellos actúan activamente en la reparación. Por ejemplo, son importantes en la reparación del músculo humano", añade.
"Así que nos hicimos una pregunta: ¿son necesarios los macrófagos para la regeneración de los miembros", dice.
Cuando el equipo retiró los macrófagos en las salamandras, hubo un "efecto devastador" en su capacidad de regenerar extremidades. Los animales terminaron con fibrosis (cicatrización) y un muñón.
Godwin cree que las sustancias químicas liberadas por los macrófagos de los animales son esenciales para el proceso de regeneración, y ahora está llevando a cabo experimentos para investigar esto.
"Esto realmente nos da un lugar para buscar lo que podría estar secretándose en medio de la herida y que permite la regeneración", dice.
Los hallazgos llevan a los investigadores un paso más cerca para entender qué condiciones son necesarias para la regeneración.
"Antes, pensábamos que los macrófagos eran negativos para la regeneración, y esta investigación demuestra que eso no es el caso - si no están presentes los macrófagos en las primeras etapas de recuperación, la regeneración no se produce", dijo el Dr. Godwin. "Ahora, tenemos que saber exactamente cómo contribuyen estos macrófagos a la regeneración. A la larga, esto podría conducir a terapias que ajusten el sistema inmunológico humano por un sendero más regenerativo".
"El plan a largo plazo es que vamos a saber exactamente qué cóctel hay que agregar a un sitio de la herida para permitir regeneraciones como las de la salamandra en condiciones hospitalarias".
Curación sin cicatrices
Comentando sobre el estudio, el Dr. Andràs Simon, del Instituto Karolinska en Suecia, dice "Ha habido mucha discusión sobre cómo podrían incidir las células del sistema inmune en el proceso de regeneración. Nadie ha abordado antes esto experimentalmente, así que en ese sentido es muy importante".
Dice que el trabajo tiene implicaciones no sólo para la regeneración de todo el miembro, sino para objetivos "más pequeños y menos ambiciosos", como la curación sin cicatrices.
Aunque las cicatrices realizan una función útil en la detención de la pérdida de sangre y previenen la entrada de infección en una herida, también inhiben la comunicación entre las células y esto impide la regeneración, dice Simon.
Por ese camino, utilizando el enfoque de la salamandra tal vez se podría, por ejemplo, ayudar con la curación de quemaduras, sugiere.
¿Perdedores en la lotería?
Pero ¿por qué la evolución ha perdido esa función aparentemente útil como la capacidad de regenerar todo un miembro?
Godwin especula que la formación de cicatrices para evitar la pérdida de sangre e infecciones pudo haber sido vital para los mamíferos que están en constante movimiento.
O podríamos haber tenido mala suerte en la "lotería evolutiva", dice. "A veces las cosas se pierden".
Artículo científico: Macrophages are required for adult salamander limb regeneration
Los resultados obtenidos por el Dr. James Godwin, del Instituto Australiano de Medicina Regenerativa de la Universidad de Monash, y sus colegas, se publican en la edición de hoy de Proceedings of the National Academy of Sciences.
La salamandra (axolotl) es el único entre los vertebrados que tiene la posibilidad de reparar sus corazones, colas, médula espinal y el cerebro, e incluso volver a crecer las extremidades enteras durante la vida adulta, dice Godwin.
Él ve su "regeneración perfecta", como un santo grial. "Estamos tratando de averiguar cuáles son los requisitos para que podamos desbloquear ese potencial en los mamíferos", dice Godwin.
No sólo los glóbulos
Se ha sospechado durante mucho tiempo que los macrófagos, células involucradas en el sistema inmune, podrían ser importantes en el proceso de regeneración.
"Pero no sólo están involucrados en engullir a los invasores. Ellos actúan activamente en la reparación. Por ejemplo, son importantes en la reparación del músculo humano", añade.
"Así que nos hicimos una pregunta: ¿son necesarios los macrófagos para la regeneración de los miembros", dice.
Cuando el equipo retiró los macrófagos en las salamandras, hubo un "efecto devastador" en su capacidad de regenerar extremidades. Los animales terminaron con fibrosis (cicatrización) y un muñón.
Godwin cree que las sustancias químicas liberadas por los macrófagos de los animales son esenciales para el proceso de regeneración, y ahora está llevando a cabo experimentos para investigar esto.
"Esto realmente nos da un lugar para buscar lo que podría estar secretándose en medio de la herida y que permite la regeneración", dice.
Los hallazgos llevan a los investigadores un paso más cerca para entender qué condiciones son necesarias para la regeneración.
"Antes, pensábamos que los macrófagos eran negativos para la regeneración, y esta investigación demuestra que eso no es el caso - si no están presentes los macrófagos en las primeras etapas de recuperación, la regeneración no se produce", dijo el Dr. Godwin. "Ahora, tenemos que saber exactamente cómo contribuyen estos macrófagos a la regeneración. A la larga, esto podría conducir a terapias que ajusten el sistema inmunológico humano por un sendero más regenerativo".
"El plan a largo plazo es que vamos a saber exactamente qué cóctel hay que agregar a un sitio de la herida para permitir regeneraciones como las de la salamandra en condiciones hospitalarias".
Curación sin cicatrices
Comentando sobre el estudio, el Dr. Andràs Simon, del Instituto Karolinska en Suecia, dice "Ha habido mucha discusión sobre cómo podrían incidir las células del sistema inmune en el proceso de regeneración. Nadie ha abordado antes esto experimentalmente, así que en ese sentido es muy importante".
Dice que el trabajo tiene implicaciones no sólo para la regeneración de todo el miembro, sino para objetivos "más pequeños y menos ambiciosos", como la curación sin cicatrices.
Aunque las cicatrices realizan una función útil en la detención de la pérdida de sangre y previenen la entrada de infección en una herida, también inhiben la comunicación entre las células y esto impide la regeneración, dice Simon.
Por ese camino, utilizando el enfoque de la salamandra tal vez se podría, por ejemplo, ayudar con la curación de quemaduras, sugiere.
¿Perdedores en la lotería?
Pero ¿por qué la evolución ha perdido esa función aparentemente útil como la capacidad de regenerar todo un miembro?
Godwin especula que la formación de cicatrices para evitar la pérdida de sangre e infecciones pudo haber sido vital para los mamíferos que están en constante movimiento.
O podríamos haber tenido mala suerte en la "lotería evolutiva", dice. "A veces las cosas se pierden".
Artículo científico: Macrophages are required for adult salamander limb regeneration
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