Una nueva mezcla de drogas ayuda a las ranas a regenerar las patas amputadas
Algunos animales tienen una asombrosa capacidad para regenerar sus extremidades. A la salamandra le crece una cola nueva. Las estrellas de mar desarrollan nuevas armas. Algunas babosas de mar pueden incluso reconstruir todo su cuerpo de la cabeza hacia abajo. Desafortunadamente, los humanos no cuentan con este don. Pero un nuevo estudio en ranas ofrece la esperanza de que la tecnología algún día pueda dar a las personas habilidades regenerativas similares.
Los investigadores primero crearon un dispositivo para ayudar a las ranas a recuperar las patas perdidas. El dispositivo administra una mezcla de medicamentos en el sitio donde se amputó la pata de la rana. Al igual que los humanos, las ranas adultas generalmente no pueden regenerar partes del cuerpo por sí mismas. Pero las heridas de rana tratadas con el nuevo dispositivo sí pueden.
Investigadores describir cómo lo hicieron el 26 de enero progreso cientifico.
Engatusar al cuerpo de una rana para que haga una pata nueva desde cero no es tan loco como podría parecer, dice Michael Levine. Es biólogo del desarrollo en la Universidad de Tufts en Medford, Massachusetts. «Las células de rana ya saben cómo hacer ancas de rana», dijo. Después de todo, a las células de rana ya les crecen patas cuando se desarrolla el embrión animal. «Nuestro objetivo es descubrir cómo convencerlos de que lo hagan de nuevo».
SegundoBeneficios de ioDome
El equipo de Levine amputó las patas traseras derechas de 115 ranas africanas con garras adultas (Xenopo). Estas piernas están cortadas a la altura de las rodillas. Las ranas amputadas se dividieron en tres grupos.
Los investigadores cubrieron las heridas del primer grupo con una funda de silicona. Se llaman «BioDomes» y contienen un gel a base de seda. El segundo grupo recibió BioDomes que contenían un gel que contenía cinco medicamentos. Incluyen una hormona de crecimiento, un promotor del crecimiento nervioso y una sustancia que reduce la inflamación. Los dos grupos de ranas que obtuvieron BioDomes usaron solo las mangas durante 24 horas. El tercer grupo de ranas no recibió tratamiento.
Aproximadamente cuatro meses después, algo extraño les sucedió a las ranas que le dieron a BioDomes un cóctel de drogas. «Empezamos a ver formas ligeramente diferentes de las piernas», dice Nirosha Murugan. Ahora es bióloga del cáncer en la Universidad Sioux San Algoma. Canadá, María. «Con el tiempo, ese capullo… comenzó a formar una pierna completa».
Después de 18 meses, a las ranas les habían vuelto a crecer las extremidades que les faltaban. Las nuevas extremidades incluso tenían protuberancias donde normalmente estarían los dedos de los pies. Los amputados usan estas nuevas piernas para patear, pararse y alejarse de las paredes de sus tanques.
Las ranas que recibieron BioDomos sin productos químicos tuvieron un desempeño deficiente. El BioDome en sí promueve cierta regeneración. La manga creó rigidez y presión en el sitio de la herida y pareció estimular el crecimiento, dijo Murugan.Pero la rana que consiguió el BioDome y El medicamento hace que las piernas sean más largas y los huesos más gruesos. Sus nuevas extremidades también tenían más vasos sanguíneos y nervios. Además, sus extremidades regeneradas eran más sensibles al tacto.
«En realidad, es bastante notable que un tratamiento al día pueda causar todos estos cambios”, dijo. Mientras tanto, las ranas que no recibieron ningún tratamiento desarrollaron colgajos de piel puntiagudos en el sitio de la herida. Estos son básicamente tocones sin función.
salvar vidas y extremidades
John Barker dijo que el primer intento de usar un cóctel químico para inducir la regeneración de las extremidades fue «un buen comienzo». Él es un investigador ortopédico y no participó en el nuevo estudio. Recientemente se retiró de la Universidad Goethe en Frankfurt, Alemania. Al ajustar el cóctel de drogas, dijo, «lo que puedes probar no tiene fin».
El equipo de Levine ya ha comenzado un trabajo similar en ratones. Estos experimentos utilizaron los mismos cócteles del estudio de las ranas y otros nuevos. La investigación anterior de Levin ha demostrado que la electricidad juega un papel en la configuración del crecimiento de las partes del cuerpo. Así que él y sus colegas están agregando al cóctel compuestos que alteran el estado eléctrico de las células.
Un día, los científicos quieren regenerar miembros y órganos humanos. Al igual que las ranas, el cuerpo humano sabe cómo modificar partes, dijo Buck. Por ejemplo, un niño menor de 10 años puede volver a crecer la punta de un dedo perdido. En el cuidado de la salud, la posibilidad de «regeneración lo cambia todo», agregó Barker. “Literalmente se puede curar una enfermedad, no tratar los síntomas.” Imagine regenerar tejido cardíaco para reemplazar las partes dañadas del órgano y mejorar la función cardíaca.
Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer. De hecho, puede ser más fácil reparar el corazón que remodelar las extremidades. Varios tipos de tejido deben trabajar juntos para construir una extremidad. Todavía hay muchos investigadores que no saben cómo el cuerpo forma sus partes.
«No entendemos cómo los conjuntos de células resuelven el problema», dijo Levine. ¿Cómo deciden las células qué construir e incluso cuándo detenerse? Regenerar el tejido perdido «requerirá que entendamos esto mejor».
