Un equipo del Conicet logró desentrañar cómo este pez regenera completamente un órgano sensorial en una semana. El hallazgo, publicado en una revista internacional, aporta conocimiento fundamental para explorar los límites de la regeneración de tejidos en medicina.
Científicos del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) lograron desentrañar cómo el pez cebra recupera por completo un órgano dañado en siete días. El estudio, publicado en la revista Journal of Theoretical Biology, podría abrir la puerta para ampliar los límites de la regeneración de tejidos en seres humanos.
«Conocer cómo es posible para algunos organismos reparar y restaurar la función y estructura de un órgano u otra parte del cuerpo dañada es el primer paso fundamental para saber si es una característica que los seres humanos alguna vez tuvimos pero perdimos con la evolución, y si eventualmente persiste en nuestro ADN y hay alguna forma de recuperarla», explicó la física Natalia Lavalle, quien participó como becaria en el Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos (IFLYSIB, CONICET-UNLP).
El pez cebra es una especie tropical originaria de Asia que tiene la asombrosa capacidad de regenerar partes del cuerpo como corazón, cerebro o aletas. En este caso, el estudio se centró en la posibilidad de regeneración de los neuromastos, órganos sensoriales que le sirven para detectar movimientos y vibraciones.
«Por su función, podríamos decir que es parecido a nuestro oído interno, y esto es muy interesante porque los humanos no podemos recuperar la audición si sufrimos allí algún daño. Nuestra investigación ayuda a entender cómo se activa la respuesta regenerativa y, lo más importante, cuándo y por qué se detiene», detalló Lavalle.
Los seres humanos podemos regenerar piel o el hígado en cierta medida, es decir que guardamos algunas propiedades regenerativas, pero mayormente el organismo elige otro proceso biológico de reparación: la cicatrización. Desde el Conicet explican que el caso del pez cebra resulta atractivo porque guarda en su ADN un gran porcentaje de similitudes con el nuestro.
«Muchos de los mecanismos moleculares que operan en este animal han sido identificados en otras especies, entre ellas la nuestra. De todas formas, no hay un perfil claro en el árbol filogenético que permita esclarecer estas diferencias, y para intentar explicarlas hay un interés creciente por comprender aspectos que van más allá de lo evolutivo e involucran a la física, como hacemos en este trabajo», señaló Osvaldo Chara, líder del proyecto y ex investigador del CONICET en el IFLYSIB, quien trabaja actualmente en la Universidad de Nottingham, Reino Unido.
La investigación consistió en dos partes: una experimental, donde se intervino a larvas de pez cebra con un láser, y otra teórica, con el desarrollo de modelos computacionales que pudieran reproducir y explicar lo observado en el laboratorio. «Las primeras pruebas mostraron que el animal tiene la propiedad de recuperar el órgano dañado hasta en un 90 % tanto en funcionalidad como en tamaño en el término de una semana», afirmó Lavalle.
De esta manera, una vez que los científicos tuvieron la información sobre lo observado en el laboratorio, recrearon el proceso completo para poder verlo en detalle y responder a los interrogantes: qué señales intervienen, en qué momento las células comienzan a dividirse, cómo saben qué forma y tamaño exactos deben darle al órgano, en qué posición tienen que ubicarse, hasta cuándo continúan la proliferación.
Luego de múltiples simulaciones, el equipo de investigación encontró que el mecanismo más acertado por el cual el pez cebra estaría regenerando su neuromasto es uno basado en «contar vecinos», que consiste en detectar células próximas de su mismo tipo.
«Básicamente, vimos que la injuria del tejido desencadena una respuesta proliferativa que se detiene solamente cuando las células que dividen se dan cuenta de que están rodeadas de determinada cantidad de vecinas iguales a ellas, concretamente cuando se tocan con otras tres», indicó Chara.
«La llamamos señal de detección local, y va en línea con lo más simple de la biología: las células funcionan y se orientan en estrecha relación con su entorno, y naturalmente tienden a volver a esas condiciones. Cuando notan que algo ha cambiado, comienzan a dividirse hasta volver a la comodidad que les daba estar membrana con membrana con igual número de células que había antes del daño», detalló Lavalle.
En ese sentido, de la mano de los aportes científicos que van sumando conocimiento, no se descarta poder descubrir cómo estimular al mecanismo del ADN o despertarlo, y que esa sea la primera puerta a la posibilidad de recuperar la audición en humanos.