Gen de ajolote, ¿la clave para hacer rebrotar extremidades en humanos con amputación?

Investigando un gen común en tres animales muy diferentes (ajolote, ratón y pez cebra) unos científicos han descubierto una posible vía hacia una terapia genética capaz en teoría de hacer rebrotar extremidades en humanos.

El hallazgo es obra de un equipo integrado, entre otros, por Josh Currie, de la Universidad de Wake Forest, en Winston-Salem, Carolina del Norte; y David Brown, de la Universidad Duke en Durham, Carolina del Norte, en Estados Unidos ambas instituciones.

Cada año, en todo el mundo, se producen más de un millón de amputaciones de extremidades debido a enfermedades vasculares como la diabetes, accidentes graves, cáncer o infecciones.

Conscientes del problema, Currie y sus colegas se propusieron investigar si sería factible regenerar extremidades en personas con amputación, evitando así que la única opción para devolverle a la persona una cierta movilidad sea la de las prótesis.

Y ahora, puede que Currie y sus colegas hayan encontrado el camino hacia esa meta en los genes SP, que, según han comprobado estos científicos, son vitales para la regeneración de extremidades y están presentes en el ratón, el pez cebra y el ajolote.

Un ajolote en el laboratorio de Josh Currie. (Foto: Wake Forest University)

Los científicos eligieron estudiar estos tres animales por razones específicas:

El ajolote destaca por su capacidad de regeneración, pudiendo regenerar extremidades completas, la cola (incluida la médula espinal), así como partes del corazón, el cerebro, el hígado, los pulmones y las mandíbulas.

El pez cebra ofrece uno de los mejores modelos para la regeneración de apéndices, ya que sus aletas caudales se regeneran rápidamente y tienen una capacidad ilimitada de regeneración. El pez cebra también puede regenerar su corazón,  su médula espinal, su cerebro, sus retinas, sus riñones y su páncreas.

Los ratones, al igual que los humanos, son mamíferos que ya pueden regenerar las puntas de sus dedos. Los humanos también podemos regenerar las puntas de nuestros dedos si la lesión no es demasiado grave. Esto permite la regeneración de carne, piel y hueso en las puntas de los dedos.

Una vez que los autores del nuevo estudio determinaron que la epidermis regenerada, o piel, de las tres especies expresaba los genes SP6 y SP8, se dispusieron a investigar la función de estos genes y su funcionamiento.

En los ajolotes, el gen SP8 se encarga de la regeneración de las extremidades. Mediante la tecnología de edición genética CRISPR, el laboratorio de Currie eliminó el gen SP8 del genoma del ajolote. Sin SP8, el ajolote no podía regenerar correctamente los huesos de las extremidades. Se obtuvo un resultado similar con los dedos del ratón que carecían de los genes SP6 y SP8.

Con esta información, se utilizó un potenciador de la regeneración tisular presente en el pez cebra para desarrollar una terapia genética viral.

Esa terapia permitió estimular la regeneración ósea de los dedos en los ratones usados en el estudio y restaurar parcialmente los efectos regenerativos de los genes SP ausentes en estos individuos.

Aunque se necesitará investigar mucho más antes de poder trasladar los hallazgos de los dedos de ratón a las extremidades humanas, lo logrado en este estudio es un primer paso crucial.

El estudio se titula “Enhancer-directed gene delivery for digit regeneration based on conserved epidermal factors”. Y se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fuente: NCYT de Amazings)