Investigadores han descubierto condiciones que permiten a animales de laboratorio regenerar apéndices amputados. Con una dieta alta en azúcar y un aminoácido esencial moscas, medusas y ratones demostraron la capacidad de regeneración luego de practicarles una amputación de apéndice.
La regeneración de partes corporales amputadas es conocida en ciertos animales, pero las especies del estudio no habían demostrado esta capacidad. El descubrimiento sugiere que varias especies tienen la capacidad de regeneración requiriendo de las condiciones idóneas para llevarla a cabo.
Medusa lunar Aurelia coerulea
Un estudio adicional nombra las 4 condiciones del entorno para inducir a las medusas a la regeneración de un apéndice amputado:
- Primero: los animales necesitaban nadar; en el laboratorio, se movieron activamente en un tanque de burbujeo cónico.
- Segundo: necesitan un alto nivel de nutrientes, que se les proporciona a través de la alimentación diaria de plancton.
- Tercero: la provisión de dos activadores del sistema de nutrientes, la insulina y el aminoácido esencial leucina, aumentó significativamente la frecuencia y el alcance de la regeneración.
- Cuarto: un entorno con poco oxígeno.
Un brazo de medusa regenerado con células musculares teñidas de color.
El becario postdoctoral en UC Berkeley, Michael Abrams dijo:
“La insulina y la leucina no son moléculas exóticas. La mayoría de los estudios actuales sobre la regeneración se enfocan en señales específicas del desarrollo. Pero lo que encontramos son factores de nutrientes simples, administrados de una manera simple, que pueden promover la regeneración. Nos preguntamos: ¿podría funcionar esto en otros animales?”
Mosca de la fruta Drosophila melanogaster
Al descubrir la regeneración en las medusas, los investigadores se dirigieron a investigar las moscas.
Un equipo desarrolló un protocolo para amputaciones en moscas de la fruta Drosophila melanogaster, optimizó las adiciones de insulina y leucina en la comida para moscas y, posteriormente, observó la primera evidencia de recrecimiento de las extremidades.
Nunca se ha demostrado que Drosophila vuelva a crecer las extremidades, pero los investigadores descubrieron que el aumento de insulina y leucina en la comida de las moscas condujo a un crecimiento en el 49% de las moscas.
El estudiante graduado, Yutian Li dijo:
“Se sabe que las Drosophila no se regeneran específicamente, no sólo las extremidades, sino cualquier parte del cuerpo, así que estábamos emocionados de ver esto”
“El rebrote no es solo un crecimiento aleatorio; es una reconstrucción estructurada de la cutícula, las cerdas sensoriales y la articulación”.
Ratones comunes de laboratorio
Finalmente el equipo recurrió a ratones de laboratorio para probar si los mismos factores indicarían la regeneración en los dedos de los ratones. Demostraron la capacidad de volver a crecer las yemas de los dedos, pero solo si la lesión está por encima de la uña. Los niños humanos también han demostrado esta capacidad en algunos casos.
El equipo realizó amputaciones debajo de la uña, a través de la porción distal del hueso, y les dio a los ratones leucina y azúcares en el agua que bebían. Luego, el diez por ciento de los ratones pudieron volver a crecer al menos parte, y en algunos casos casi todo, del dedo amputado.
Los investigadores tienen el objetivo de comprender el mecanismo que otorga la capacidad de provocar el recrecimiento de estructuras complejas muy diferentes. Investigando qué tipos de células están involucradas, buscando nuevos modelos para estudiar cómo inducir la regeneración.
