El quid de la regeneraci¨®n

El Santo Grial de la medicina regenerativa es, justamente, la regeneraci¨®n: lograr un modo de imitar lo que hacen las lagartijas con su cola. Que vuelva a crecer la cola implica el equivalente biol¨®gico de invertir la flecha del tiempo para recapitular el desarrollo del embri¨®n. Los cient¨ªficos han descubierto ahora un esencial mecanismo gen¨¦tico que est¨¢ detr¨¢s de ello. El trabajo de Scott Stewart y Juan Carlos Izpis¨²a, del Instituto Salk de California, se presenta en PNAS.

Es dif¨ªcil imaginar mejor medicina regenerativa que la practicada por lagartijas, salamandras, otros anfibios y algunos peces, que son capaces de recomponer sus extremidades amputadas. Algunas salamandras como el ajolote mexicano tambi¨¦n pueden recuperar trozos de ¨®rganos, incluido el coraz¨®n. La regeneraci¨®n fue objeto de gran inter¨¦s cient¨ªfico en el pasado. Se abandon¨® hace 30 a?os por inmanejable, pero los progresos de la gen¨®mica y la biolog¨ªa del desarrollo permiten replantear la cuesti¨®n.

El pez cebra rehace su cola reactivando lo que la hizo crecer originalmente

El hombre 'olvid¨®' c¨®mo usar los genes que sirven para recuperar ¨®rganos

La capacidad de regeneraci¨®n no se debe a que el pez cebra, en este caso, haya inventado un nuevo programa gen¨¦tico para hacer colas. Lo que hace el pez es invertir la flecha del tiempo y reactivar el mismo programa que ya hizo la cola durante el desarrollo del embri¨®n. Los cient¨ªficos del Salk han comprobado este principio para todos los genes clave que rigen el desarrollo embrionario de la cola. Todos se reactivan con la misma pauta durante la regeneraci¨®n.

Las personas, por tanto, tenemos los genes necesarios para regenerar un miembro o un ¨®rgano -los que hicieron el miembro o el ¨®rgano en primer lugar-, y nuestro problema es que, a diferencia del pez cebra, no podemos reactivarlos. En alg¨²n momento de la evoluci¨®n de los vertebrados, los mam¨ªferos olvidaron c¨®mo invertir la flecha biol¨®gica del tiempo.

La cuesti¨®n tiene una relaci¨®n directa con dos frentes de investigaci¨®n recientes. Primero, las nuevas c¨¦lulas madre (iPS), que son tan vers¨¢tiles como las embrionarias, pero se obtienen retrasando el reloj de simples c¨¦lulas de la piel o el pelo. Y, segundo, la posibilidad de que el c¨¢ncer se deba tambi¨¦n a una desdiferenciaci¨®n de c¨¦lulas diferenciadas, por la que ¨¦stas recuperar¨ªan su condici¨®n de c¨¦lulas madre.

?Qu¨¦ es esa flecha del tiempo? No est¨¢ claro, pero Izpis¨²a y su equipo sospecharon que tendr¨ªa mucho que ver con los mecanismos celulares de la memoria, y han dado en el clavo.

Durante el desarrollo embrionario, las c¨¦lulas son asignadas a un destino seg¨²n su posici¨®n, pero luego deben recordarlo mientras se mueven y proliferan. Esa memoria es de naturaleza epigen¨¦tica (encima de los genes). No est¨¢ contenida en la secuencia de letras del ADN (agcctaag...), sino en otras cosas que se le pegan encima. Las esenciales son unas prote¨ªnas llamadas histonas y algunos de los radicales m¨¢s simples de la qu¨ªmica org¨¢nica, como el metilo (-CH3), que puede modificar a las propias histonas.

Una c¨¦lula madre del embri¨®n tiene una configuraci¨®n gen¨¦tica muy abierta; seg¨²n se va especializando, muchos de sus genes se van cerrando por la metilaci¨®n de sus histonas. Pero los genes reactivables por una amputaci¨®n -los mismos que hicieron la cola cuando el pez era un embri¨®n- se cierran en falso en las c¨¦lulas pr¨®ximas a la cola. Su combinaci¨®n de modificaciones en las histonas no significa off, sino stand by.

Los autores creen probable que este mecanismo, despu¨¦s de todo, s¨ª funcione normalmente en las personas, aunque a muy bajo gas, y que sea el responsable de la renovaci¨®n constante y paulatina -homeostasis- de la piel y los endotelios que recubren el tubo digestivo, y tal vez de otros ¨®rganos. De ser as¨ª, tal vez haya un modo de estimular estos procesos.