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El genoma de la regeneración

De la tinta de Arturo Barba

Arturo Barba Viernes 2 De Febrero, 2018 · 08:14 am
El genoma de la regeneración
Foto: Ilustración

Desde hace siglos el ser humano ha soñado con la posibilidad de regenerar sus miembros amputados u órganos dañados. Destaca el mito del hígado de Prometeo que cuenta que al robar el fuego de los dioses Zeus lo castigó haciendo que cada noche un águila le devorase su hígado que a la mañana siguiente le volvía a crecer. Así ocurría día tras día, su hígado siempre se regeneraba al salir el sol.

De hecho, en algún momento de la evolución esta capacidad disminuyó en la mayoría de las especies de animales quedando limitada a la regeneración de ciertos tejidos. Sin embargo, hay algunos que conservaron esa maravillosa capacidad, entre los que destaca una especie de salamandra endémica de la Ciudad de México: el axolote, científicamente catalogado como Ambystoma mexicanum.

Lamentablemente, por culpa del ser humano el axolote se encuentra en vías de extinción. Vive en los canales de Xochimilco y pasa la mayor parte de su vida (que puede llegar a los 15 años) dentro del agua. Seguramente los Aztecas se percataron que al cortarles una extremidad ya sea una pata o su cola, les vuelve a crecer. Tienen la capacidad de regenerar extremidades enteras. Así lo observó Alexander von Humboldt al recorrer territorio mexicano a comienzos del siglo XIX. Desde entonces, este anfibio ha captado la atención de científicos de todo el mundo. ¿Cuáles serán los genes involucrados en la regeneración de miembros y órganos? Se preguntan.

Esta semana, la revista Nature publica la secuenciación del genoma del axolote realizado por un equipo de investigadores de Alemania, Austria, China, Francia, Estados Unidos, México y Reino Unido, lo cual arroja luz sobre las bases genéticas de su capacidad regenerativa.

Con 32 mil millones de bases de longitud, diez veces más grande que el genoma humano, el genoma del axolote es el genoma animal más grande ensamblado hasta ahora. Aunque solo posee 23 mil genes (el humano alrededor de 20 mil), los investigadores se han percatado que la longitud y la calidad de estas secuencias muestran una gran complejidad. Muchas se repiten, casi dos tercios de su ADN, lo que dificultó su desciframiento.

El genoma del axolote posee 23 mil genes, entre ellos los responsables de regenerar extremidades completas. Foto: Cortesía de Nature.

Asimismo, el equipo de científicos, entre los que se encuentra Francisco Falcón, del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN en Irapuato, identificaron secuencias de microARN y genes que faltan en reptiles, aves y mamíferos y cuya expresión estaba altamente enriquecida en las células de la regeneración de extremidades. Cualquiera de estos genes son candidatos cruciales en la regeneración, en especial un gen llamado Pax7.

Algunos de estos genes están involucrados en la reparación del ADN y otros tienen roles esenciales en la protección contra errores en los cromosomas durante la división celular. Pero también se observó que el axolote puede vivir sin el gen Pax3, un componente genético que se considera esencial para la vida de los vertebrados.

Los investigadores también localizaron importantes estructuras genéticas llamadas retrotransposones que participan en importantes procesos biológicos en el desarrollo embrionario y dan forma al comportamiento de las células madre. 

El genoma axolotl proporciona un rico recurso para entender la biología del desarrollo y realizar estudios evolutivos. Este trabajo genómico será complementado por investigaciones futuras con el uso de nuevas técnicas de edición genética como CRISPR ,que harán posible la realización de experimentos únicos en busca de la regeneración de extremidades, el gran anhelo prometido.

Comentarios:  @abanav  y abanav@gmail.com

*Las opiniones expresadas en esta sección son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de MVS Noticias