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Los científicos consiguieron amputado ranas para desarrollar extremidades parecidas a patas utilizando un cóctel de drogas estimulantes del crecimiento.
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Célula madre trasplantes y los nervios desviados han inducido previamente el nuevo crecimiento de las extremidades en animales de laboratorio.
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Recrear extremidades humanas es un desafío mucho mayor, pero algunos investigadores creen que vivirán para verlo.
Al igual que los humanos, las ranas con garras africanas no pueden regenerar las extremidades perdidas, todavía. Los científicos han logrado que ranas con patas amputadas desarrollen nuevos apéndices similares a patas en el laboratorio, y pueden ayudar a los humanos a volver a desarrollar extremidades en su vida.
Investigadores de la Universidad de Tufts aplicaron un cóctel de cinco fármacos a los muñones donde se habían amputado las ancas de rana. Durante 24 horas, dejaron que los muñones se remojaran en el tratamiento, que fue diseñado para instruir a las células para que se multiplicaran.
En 18 meses, a las ranas les habían crecido extremidades parecidas a patas debido a sus amputaciones y las usaban para nadar. Aunque sus nuevos apéndices no tenían uñas ni membranas entre los dedos, las piernas eran completamente funcionales, completas con nueva piel, vasculatura, nervios y la mayor parte del hueso necesario.
El cóctel de medicamentos funcionó porque usó compuestos que son parte del desarrollo normal, como la hormona del crecimiento, los antiinflamatorios y los inhibidores de colágeno para prevenir las cicatrices, dijo a Insider Nirosha Murugan, investigadora de Tufts. Ella lideró la nueva estudioque se publicó en la revista Science Advances el jueves.
A los científicos les faltan décadas para recuperar las extremidades humanas perdidas, pero Murugan, de 31 años, cree que vivirá para verlo.
«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», dijo.
Otros son menos optimistas acerca de vivir para ver crecer una extremidad humana.
«Mientras viva otros 45 años, lo que me haría tener 90, no creo que podamos regenerar una extremidad humana adulta completa», dijo a Insider Ashley Seifert, quien dirige un laboratorio de regeneración en la Universidad de Kentucky. Email.
Kelly Tseng, quien lidera la regeneración investigar en la Universidad de Nevada, se negó a hacer predicciones sobre el crecimiento de extremidades humanas durante su vida.
«La regeneración se ha estudiado durante más de 300 años. Es uno de los temas más antiguos de la biología y es un tema difícil de estudiar», dijo a Insider.
Si las terapias regenerativas alguna vez funcionan para los humanos, podrían ayudar a que los órganos vuelvan a crecer. Las extremidades que vuelven a crecer, incluso si no son exactamente como las originales, podrían ayudar a los amputados con dolor de extremidad fantasma, una condición en la que los nervios en el sitio de la amputación continúan enviando señales de dolor al cerebro.
Volver a crecer las extremidades de los mamíferos es un desafío mayor que las ancas de rana
Los humanos ya han vuelto a crecer. Los hígados humanos pueden volver a crecer después de que se haya extirpado el 90% del órgano. Los niños pequeños pueden volver a crecer las yemas de los dedos. La capa superior de nuestra piel se regenera regularmente.
Generalmente, sin embargo, los mamíferos cubren sus heridas con tejido cicatricial, lo que evita que el cuerpo reproduzca tejidos dañados o perdidos.
Los científicos no entienden completamente qué hace que una herida cicatrice frente a la regeneración. Investigar esos procesos es fundamental para aprender a inducir el nuevo crecimiento en órganos y extremidades humanos, según Seifert. Eso es lo que está haciendo en su propio laboratorio con el ratón espinoso, que puede volver a crecer sus orejas después de que se les haya perforado un gran agujero.
Células madre, nervios y fármacos han ayudado a regenerar extremidades de animales de laboratorio
Seifert calificó las nuevas ancas de rana como un «éxito marginal» y señaló el trabajo de Marcus Singer, un zoólogo que extremidades de rana parcialmente regeneradas en la década de 1950 al desviar el nervio ciático. En 2013, investigadores de la Universidad de Minnesota produjo extremidades de rana con dedos en forma de dedossimilares a los del estudio de Murugan, trasplantando células madre al sitio de la amputación.
Otros laboratorios todavía están estudiando la terapia con células madre para el crecimiento de las extremidades. Aún otros están agregando genes o manipulando el genoma de las células para estimular el crecimiento.
«Como investigadores, tenemos nuestro propio enfoque favorito o, ya sabes, lo que creemos que podría ser un método mejor», dijo Tseng, que estudia las capacidades regenerativas de las células madre. «Pero podría haber múltiples formas de llegar al mismo objetivo».
Los investigadores de la Universidad de Tulane incluso han tenido cierto éxito en la regeneración de las extremidades de los ratones. en un estudio de 2012, cubrieron las heridas de amputación de ratones con un parche que contenía una proteína que estimula el desarrollo óseo. A los ratones les crecieron nuevos huesos, pero al igual que a las ranas de Murugan, sus nuevas extremidades no formaron articulaciones.
El equipo de Murugan usó un método similar. Aplicaron un gel a base de seda que contenía un medicamento estimulante del crecimiento en el sitio de la amputación a través de una tapa de silicona llamada BioDome.
Dos de los colegas de Murugan que trabajaron en el estudio, Michael Levin y David Kaplan, cofundaron una empresa para desarrollar la tecnología BioDome para aplicaciones clínicas, The Wall Street Journal informado.
Seifert y Tseng dijeron que les gusta este enfoque (aplicar medicamentos que estimulan el crecimiento de las células existentes) porque no implica la manipulación de genes ni la introducción de nuevas células madre. Esa facilidad podría darle a este método una ventaja para posibles aplicaciones médicas.
El equipo de Murugan está pasando a los ratones. Levin usó el BioDome en ratones con dedos amputados antes dey no volvió a crecer los dedos perdidos, pero ahora tienen un nuevo cóctel de medicamentos para aplicar.
Al igual que con las células madre, los investigadores que utilizan el método del cóctel de fármacos deben evitar activar el sistema inmunitario del paciente, lo que podría provocar una cicatrización accidental.
«¿Algún día seremos capaces de regenerar un dedo humano o incluso una extremidad? Probablemente, pero es imposible predecir cuánto tiempo debemos esperar», dijo Seifert. «Este y otros estudios comparativos nos ayudarán a comprender cómo y por qué la regeneración falla en algunos contextos y tiene éxito en otros».
Lea el artículo original en Business Insider
