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Reptiles y su asombroso poder de regeneracion


Los reptiles pueden regenerar algunas partes de sus cuerpos como por ejemplo, parte de sus miembros; diferentes tipos de tejidos incluyendo células nerviosas; el lente de los ojos; los arcos mandibulares y maxilares en los cocodrilos y lagartijas; el caparazón en algunas tortugas. Sin embargo, lo que más se ha estudiado, es la regeneración de la cola en las lagartijas.5 Se sabe que estas, sueltan su cola por autotomía para distraer al depredador atacante, por medio de puntos de quiebre preformados en el planos de la cola y una vez amputada la cola se da inicio a la regeneración.
Cuando un reptil o un anfibio como la salamandra pierden uno de sus miembros, una pata por ejemplo, se forma sobre el muñón una pequeña protuberancia, conocida como blastema. El blastema, aunque parezca asombroso, sólo tarda 3 semanas en transformarse en una nueva pata completamente funcional, un periodo bastante breve que, en un humano (si nos fuese posible) equivaldría a un lapso de tiempo de 5 meses.
El proceso de regeneración se inicia con la migración de células epiteliales alrededor de la herida para formar la capa apical epidermal (o capuchón apical), pocos días después se empieza a formar el blastema debajo de esta capa, generando una estructura cónica, como sucede en los anfibios. El blastema consta de células mesenquimáticas no diferenciadas que se encuentran en mitosis y que se organizan rodeando el epéndimo (capa de células epiteliales) que dará origen a la médula espinal. En un principio las células del blastema empiezan a diferenciarse en la parte proximal de la amputación dando origen a fibroblastos, vasos sanguíneos, células adiposas y células del sistema linfático. Una vez estas células están establecidas, otros tejidos empiezan a formarse y a generar conexiones entre ellos, como la formación de venas y arterias, para luego empezar a formar una masa de cartílago que rodea el epéndimo como continuación de la medula espinal que no se había perdido



En el momento de la amputación, los vasos sanguíneos del muñón se contraen en un tiempo muy breve, deteniendo la hemorragia, para que posteriormente una capa de células dérmicas recubra el área dañada.

En ésta fase aparecen los Fibroblastos (células del tejido conectivo que intervienen en la cicatrización de heridas) que se congregan en la superficie de la herida, allí donde se encuentran las células de blastema en un proceso de ebullición.




En éste punto cabe hacer una pequeña mención que ha trastocado la idea que se tenía sobre la regeneración de los reptiles, pues hace décadas se pensaba que las células del blastema poseían la capacidad de regenerar todo tipo de células (óseas, musculares, epidérmicas) cuando en realidad son más limitadas, existiendo distintos tipos de células blastémicas, cada una de las cuales almacena información sobre un tipo de tejido en concreto.
Así, cada una de estas células se acopla a las de su tipo y por “sectores” van regenerando a la par la extremidad, de modo que ningún conjunto de células especializadas se adelanta a sus compañeras.
Lo más curioso, es que la regeneración del reptil, aparte de poder regenerar extremidades, es perfecta en sí misma. Quiero decir con ello, que mientras en los mamíferos el proceso de regeneración tiene como fruto la formación de un tejido cicatricial vulnerable y que en ocasiones impide el normal funcionamiento del tejido o articulación, en los reptiles tal tejido no existe.


Al mismo tiempo detrás y lateralmente a las células del blastema se empiezan a regenerar las masas musculares a partir de mioblastos derivados de los músculos no amputados, que se separan de los fibroblastos, con los que comparten los agregados celulares provenientes de los músculos. Por afinidad entre ellos, empiezan a fusionarse entre 4 a 8 mioblastos. Posteriormente se alinean y generan los miotubos, mientras que los fibroblastos se agrupan en los extremos de estos para formar el tejido conectivo, llamado miosepto. La última etapa de la regeneración muscular lleva al crecimiento y la organización de estos miotubos, en donde las células han fusionado su citoplasma formando fibras multinucleadas, que se agrupan en miotomos de diámetro similar. Esto es diferente a lo que sucede en anfibios en donde los miotubos se forman de un solo mioblasto para luego volverse multinucleado. El incremento en núcleos genera el crecimiento del músculo ya que permite una mayor síntesis de ARNm y por lo tanto un mayor número de proteínas contráctiles que generan nuevos sarcómeros en las fibras.

Una vez establecido el muscúlo que soportara la cola del animal, el tejido es recolonizado por células nerviosas que se regeneran a partir de la medula espinal próxima y de los últimos tres ganglios espinales más cercanos a la cola en regeneración.7 Por últimos estos nervios hacen contacto con todas las otras células dando lugar al crecimiento de la cola que puede completarse entre 3-6 meses. Al mismo tiempo y a medida que va creciendo la cola, van regenerándose las escamas a partir de la epidermis de la cola.

Se ha comprobado que los factores de crecimiento fibroblástico o FGFs (del inglés fibroblast growth factors) 1 y 2 (ácido y básico respectivamente), juegan un papel muy importante en la regeneración de la cola ya que inducen la proliferación celular, y se han visto expresados en tejidos en regeneración como las escamas, músculos, tejidos sanguíneos, nervios y epéndimo atribuyéndosele a este último el papel más importante como conductor del crecimiento de la cola ya que se cree que las neuronas y la médula espinal pueden generar de forma autónoma FGFs que estimulan la proliferación de neuroblastos y a su vez salen de estas zonas y estimulan las células del blastema a la producción de otros FGFs que a su vez activan la capa apical epidermal y ésta a su vez produce más FGFs que van a retroalimentar las células del blastema, siendo de este modo como se produce la proliferación y el crecimiento.

El reptil, regenera su extremidad de forma totalmente funcional, de modo que es imposible, una vez terminado el proceso, distinguir el miembro original del de nueva creación, pudiendo desarrollar tal facultad durante toda su fase biológica.

¡Qué gran capacidad poseen los reptiles y qué lástima que nos fuese vetada!

Regeneración en mamíferos
En los mamíferos es posible encontrar regeneración compensatoria del hígado. En este caso las partes faltantes no vuelven a crecer, las partes que quedan se agrandan para compensar la pérdida del tejido faltante.2 Es decir que el hígado se regenera por la proliferación de tejido existente que no se desdiferencian completamente, cada tipo de célula mantiene su identidad y no hay formación de blastema.2 Una de las proteínas más importantes en la regeneración del hígado es el factor de crecimiento de hepatocito (HGF por sus iniciales en inglés) este es responsable de la inducción de varias proteínas embrionarias.

Algunas partes del cuerpo humano que pueden autorregenerarse son:
Pelo
Uñas
Piel
Mucosas (bucal, digestivo...)
Sangre
Músculo
Hueso
Hígado



Si se logra descifrar el secreto de cómo las lagartijas regeneran sus colas, los científicos podrían desarrollar técnicas para simular el mismo crecimiento en las extremidades humanas. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Arizona, en Estados Unidos, se acerca a resolver el misterio.

Un equipo interdisciplinario, liderado por el profesor Kenro Kusimi, examinó los genes que intervienen en la regeneración de la cola del lagarto anoles (Anolis carolinensis), el cual al ser atrapado por un depredador puede perder su cola y luego vovlerla a crecer. Utilizando herramientas moleculares de punta y análisis de computadora, han descubierto la "receta" genética para lograr esta asombrosa hazaña.

Otros animales como las salamandras, renacuajos y algunos peces también pueden regenar sus miembros, sin embargo, los lagartos son la especie más estrechamente relacionada con el ser humano capáz de regenerar apéndices enteros. Si bien no es un proceso instantáneo, pues le toma al lagarto cerca de 60 días para volver a cercer una cola funcional, forman una compleja estructura en la que células crecen en diferentes tejidos a lo largo de la cola.

Los investgadores descubrieron que intervienen al menos 326 genes en regiones específicas de la cola en la regeneración, incluyendo aquellos involucrados en el desarrollo embrionario, la respuesta hormonal y la cicatrización de heridas. Identificaron un tipo de célula en particular que juega un papel clave en el proceso: las células capsulares o satélites capaces de crecer y desarrollarse en el músculo esquelético y otros tejidos.

Siguiendo la receta genética de los lagartos para la regeneración y aprovechando los mismos genes en células humanas, podría ser posible volver a crecer nuevo cartílago, músculo o incluso la médula espinal en el futuro. Los investigadores esperan que sus hallazgos ayuden al desarrollo de nuevas terapias para tratar lesiones de la médula espinal, defectos de nacimiento y enfermedades como la artritis.

link: https://www.youtube.com/watch?v=Ef60-6tVtVE
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