Los investigadores están un paso más cerca de resolver el misterio de por qué algunos vertebrados pueden regenerar sus médulas espinales, mientras que otros, incluidos los humanos, crean tejido cicatricial después de una lesión de la médula espinal, lo que provoca daños de por vida.
Los científicos del Laboratorio de Biología Marina MBL han identificado "socios" genéticos en la salamandra axolotl que, cuando se activan, permiten que el tubo neural y las fibras nerviosas asociadas se regeneren funcionalmente después de un daño severo de la médula espinal. Curiosamente, estos genes también están presentesen humanos, aunque se activan de manera diferente. Sus resultados se publican esta semana en Biología de las comunicaciones de la naturaleza .
"[Los Axolotls son] los campeones de la regeneración en que pueden regenerar múltiples partes del cuerpo. Por ejemplo, si haces una lesión en la médula espinal, pueden regenerarla completamente y recuperar el control motor y sensorial", dice KarenEcheverri, científico asociado del Centro Eugene Bell para Biología Regenerativa e Ingeniería de Tejidos, "queríamos entender qué es diferente a nivel molecular que los impulsa hacia esta respuesta pro-regenerativa en lugar de formar tejido cicatricial".
La investigación previa de Echeverri había demostrado que, tanto en axolotls como en humanos, el gen c-Fos está regulado en las células gliales del sistema nervioso después de una lesión de la médula espinal. También sabía que c-Fos no puede actuar solo.
"Es lo que llamamos un heterodímero obligatorio, por lo que tiene que tener un compañero en la vida", dice Echeverri. "C-Fos tiene un compañero diferente en axolotl que en los humanos y esto parece generar una respuesta completamente diferente alesión."
En respuesta a lesiones humanas, c-Fos se combina con el gen c-Jun. Sin embargo, en axolotls, Echeverri y su equipo determinaron que c-Fos se activa con el gen JunB. Esta diferencia en la activación del gen se remonta a las accionesde microARN, que regulan la expresión génica.
Al modificar la expresión génica por el microARN de los axolotls, pudieron forzar el emparejamiento humano de c-Fos con c-Jun. Las salamandras con los emparejamientos humanos no pudieron recuperar una médula espinal funcional después de la lesión, formando la cicatriztejido que ocurre en la reparación de lesiones humanas. Los estudios de seguimiento investigarán si lo contrario es cierto en las células humanas.
"Los genes involucrados en la regeneración en axolotl están altamente conservados entre humanos y axolotls, y no parece que los axolotls tengan genes específicos de regeneración", dice Echeverri. "Se trata de con quién se asocia directamente después de la lesión,y cómo eso lo impulsa hacia la regeneración o la formación de tejido cicatricial. Es algo así como en la vida, con quien se asocia puede tener un efecto realmente positivo o negativo ".
Comprender la regeneración de la médula espinal axolotl y sus diferencias con el proceso humano y, lo que es más interesante, sus similitudes podría ayudar a los investigadores y, finalmente, a los médicos a mejorar el tratamiento de las lesiones graves de la médula espinal humana.
"Eso tiene un enorme potencial de traducción no solo para la lesión de la médula espinal en humanos, sino también para muchas enfermedades neurodegenerativas", dice Echeverri.
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Materiales proporcionado por Laboratorio de biología marina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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