Un equipo de expertos del Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos (IFLYSIB, CONICET-UNLP) logró recrear el mecanismo por el cual una salamandra es capaz de recuperar la médula espinal de su sistema nervioso. El descubrimiento resulta importante en el estudio de la capacidad regenerativa de tejidos de animales, ya que se puede comprender cómo funcionan y en un futuro, evaluar su imitación en el organismo humano.
Los hallazgos de Emanuel Cura Costa y Osvaldo Chara revelan el desempeño de las células involucradas en los momentos inmediatamente posteriores a una amputación. La novedad acaba de publicarse en la prestigiosa revista eLife.
Los expertos explicaron que la médula espinal es una estructura cilíndrica protegida por la columna vertebral que se encarga de transmitir las percepciones y respuestas motoras desde y hacia el cerebro, respectivamente. "Se trata de una parte del sistema nervioso muy importante en el ser humano porque cualquier lesión que ocurra allí no solo es gravísima sino también, por lo general, irreversible", relató Chara y agregó: "Nuestro grupo estudia computacionalmente cómo funciona este mecanismo en el axolotl, una especie de salamandra que habita las costas mexicanas y que tiene una excelente capacidad de regenerar cualquier parte del cuerpo en pocos días o semanas con tal nivel de perfección que un miembro amputado y posteriormente regenerado es imposible de distinguir respecto del original".
En investigaciones previas, el grupo había reportado que al cortar la cola, es decir la médula espinal del anfibio, no todas las células nerviosas del tejido comenzaban a ocuparse de recuperar el miembro, sino solo las más cercanas a la herida. A partir de esa distancia, la multiplicación celular retomaba su ritmo habitual, como si no hubiera lesión. Además, observaron que el tiempo de respuesta al trauma de la lesión se daba entre 4 y 5 días después. "Con las variables que conocíamos por estos trabajos previos, desarrollamos un modelo computacional que simulara el proceso de regeneración de la cola en un axolotl", contó Cura Costa.
Los científicos asumieron que la amputación induce la liberación de una señal que se esparce entre las células, reclutando algunas a las que se les "avisa" de la herida y se las instruye para que se dividan y recuperen el miembro perdido. Con respecto a la demora con que este mecanismo parecía ponerse en marcha, la respuesta vino de la mano de la biología básica: "Desde que nace hasta que se divide y da lugar a otras dos, cada una de estas células cumple un ciclo que consta a granes rasgos de cuatro fases llamadas G1, S, G2 y M, que normalmente lleva entre 10 y 14 días", explicó Cura Costa.
Como no hay manera de comprobar en qué etapa se encuentra cada célula en el momento de la amputación, el experto distribuyó de manera aleatoria las fases para ver cuánto se apuraban las células y el resultado coincidió con lo sabido: un promedio de cuatro días.
Cabe resaltar que todos los trabajos fueron realizados en colaboración con los investigadores Leo Otsuki y Elly Tanaka, del Instituto de Investigación de Patología Molecular (IMP) de Viena, Austria. Desde allí se encargaron de llevar a cabo los experimentos de laboratorio a los que los argentinos aportaron el trabajo teórico desde disciplinas como física, biología, matemática e informática. Los co-autores expresaron que la combinación de técnicas fue clave para determinar con precisión la regeneración de la médula. “La combinación del modelado matemático con nuestra experiencia en imágenes de tejidos fue la clave para entender cómo la médula espinal comienza su regeneración. Nos entusiasma mucho ver la enorme correspondencia entre las predicciones teóricas y los resultados experimentales”, apuntó Otsuki.
El platense Chara expresó que la simulación de la realidad permite hacer presunciones, "pero en definitiva es como lanzar preguntas a la naturaleza, que puede contestarnos como esperamos o no" y cerró: "Ahora vamos por más".
