Un estudio de la Escuela Politécnica Federal de Lausana revela que la capacidad de detectar el oxígeno bloquea la regeneración en especies terrestres.
Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) han logrado identificar una pieza fundamental en el rompecabezas de la regeneración biológica. Según una investigación publicada recientemente en la revista Science, la diferencia entre los anfibios, capaces de recuperar miembros perdidos, y los mamíferos reside en cómo sus células perciben y reaccionan ante el oxígeno del entorno.
El proceso de regeneración comienza siempre con la cicatrización de la herida. Tras una amputación, las células en la zona de la lesión deben sellar el tejido rápidamente y transformarse en células regenerativas. Mientras que en los anfibios este mecanismo fluye con naturalidad, en los mamíferos el proceso se detiene de forma prematura debido a la formación de tejido cicatricial que bloquea cualquier intento de reconstrucción.
Los investigadores plantean que esta disparidad tiene una raíz ambiental: las larvas de los anfibios se desarrollan en el agua, donde los niveles de oxígeno son considerablemente más bajos que en el aire. Can Aztekin, uno de los autores del estudio, señala que aunque mamíferos y anfibios comparten genes similares, la capacidad regenerativa en los primeros parece haber quedado latente o bloqueada por factores externos.
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Para probar esta hipótesis, el equipo realizó experimentos con renacuajos de rana y embriones de ratón, cultivando sus extremidades en entornos con niveles de oxígeno controlados. Los resultados fueron reveladores: al reducir artificialmente el oxígeno en las células de los ratones, estas comenzaron a cicatrizar más rápido y mostraron signos de activar programas genéticos propios de la regeneración.
El estudio se centró en la proteína HIF1A, que actúa como un sensor de oxígeno celular. En condiciones de bajo oxígeno, esta proteína se estabiliza y activa la reparación de tejidos. El hallazgo clave fue que los anfibios han evolucionado para ser menos sensibles a los niveles de oxígeno, permitiendo que la regeneración ocurra incluso en condiciones variadas, mientras que en los mamíferos, el oxígeno del aire desestabiliza la proteína HIF1A casi de inmediato.
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Esta reacción exagerada de las células de los mamíferos al entorno rico en oxígeno es lo que desactiva los programas regenerativos apenas ocurre la lesión. Al detectar el aire, el cuerpo prioriza una cicatrización de emergencia —la costra y la cicatriz— en lugar de la reconstrucción compleja del miembro perdido, un mecanismo de defensa que salvó la vida de las especies terrestres pero sacrificó su capacidad de regeneración.
Finalmente, los expertos advierten que, si bien este descubrimiento no significa que la regeneración humana sea inminente, cambia radicalmente la forma en que entendemos la medicina regenerativa. El enfoque ahora no solo reside en la genética, sino en cómo manipular la respuesta mecánica y química de las células al entorno que las rodea tras un traumatismo.
Fuente: WIRED.
