Solo un puñado de animales puede reemplazar naturalmente las extremidades perdidas, incluidas algunas salamandras, estrellas de mar y ajolotes. En la naturaleza, una rana con garras africana no puede regenerar un apéndice perdido. Pero ahora, una nueva técnica experimental está ayudando a los anfibios a reemplazar las partes del cuerpo perdidas, y los científicos esperan que su trabajo algún día pueda hacer posible la regeneración de las extremidades humanas.
En el estudio publicado recientemente en Science Advances , los investigadores de Tufts y la Universidad de Harvard primero amputaron la pata de una rana con garras africana hembra adulta y luego cubrieron el muñón con un cóctel especial de cinco medicamentos. Dejaron que las heridas se remojaran en la solución durante las próximas 24 horas. Luego, durante el siguiente año y medio, las ranas adultas volvieron a desarrollar una estructura funcional similar a una pierna con nervios, músculos, huesos y proyecciones similares a dedos.
«Es emocionante ver que los medicamentos que seleccionamos ayudaron a crear una extremidad casi completa», dice en un comunicado la autora del estudio, Nirosha Murugan, bióloga de la Universidad de Tufts . «El hecho de que solo requirió una breve exposición a las drogas para poner en marcha un proceso de regeneración de meses sugiere que las ranas y quizás otros animales pueden tener capacidades regenerativas latentes que pueden activarse».
Los animales, como los lagartos, que pueden regenerar extremidades usan células madre al final de la herida para reconstruir su apéndice perdido, según Jordan Mendoza de USA Today . Pero al igual que los humanos, las ranas con garras africanas no pueden regenerar extremidades complejas y, en cambio, curar la herida con tejido cicatricial.
Para estimular el crecimiento de una pata, los científicos aplicaron una tapa de silicona que llamaron «BioDome» en la herida de cada rana. Cada tapa contenía una mezcla de cinco medicamentos, incluidas hormonas para estimular el crecimiento nervioso y muscular y otra para evitar que los cuerpos de las ranas produzcan colágeno, lo que provoca cicatrices, según Patrick Pester de Live Science . La tapa con forma de dedal imitaba el saco lleno de líquido donde se desarrollan los embriones.
«El uso de la tapa BioDome en las primeras 24 horas ayuda a imitar un entorno similar al amniótico que, junto con los medicamentos adecuados, permite que el proceso de reconstrucción avance sin la interferencia del tejido cicatricial», dijo el autor del estudio, David Kaplan, ingeniero de Tufts. dice en un comunicado de prensa .
Las extremidades regeneradas de las ranas eran funcionales, pero no perfectas. Sus nuevos apéndices carecían de uñas de los pies y algunas membranas, pero las ranas podían usar su nueva pata para nadar.
“No es una extremidad completa la que vuelve a crecer”, dice Kelly Tseng, bióloga que estudia regeneración en la Universidad de Nevada, Las Vegas, que no participó en la investigación, a Sabrina Imbler para el New York Times . “Pero ciertamente es una respuesta sólida”.
A continuación, el equipo de investigación está probando su técnica en ratones, que esperan que presente nuevos desafíos. A pesar de los obstáculos que se avecinan, el éxito del experimento con las ranas con garras africanas hace que Murugan crea que verá aplicaciones similares para los humanos en unas décadas.
«El aspecto de la ingeniería biomédica en realidad está haciendo estos nuevos avances para comprender y corregir la biología. Y creo que la integración hará que esto suceda en nuestra vida», dice Murugan a Morgan McFall-Johnsen para Business Insider .
https://www.smithsonianmag.com/smart-news/frogs-regrow-lost-legs-in-breakthrough-experiment-180979483/