A los peces se les regenera la cola

Regeneración de las aletas del pez cebra

La regeneración es uno de los fenómenos más intrigantes de la naturaleza. En las últimas décadas, la capacidad de regenerar una estructura dañada o perdida ha sido un interés central para los científicos. La comprensión de este proceso puede conducir potencialmente a nuevos tratamientos de problemas médicos que implican daño tisular, como lesiones, cáncer, envejecimiento y enfermedad (Mao y Mooney, 2015), pero también representa un interesante caso de estudio para la investigación evolutiva y del desarrollo. La regeneración es un proceso complejo que implica la regulación de diferentes tipos de células y los informes han demostrado que puede recapitular procesos celulares y moleculares que tienen lugar durante el desarrollo temprano (Martin y Parkhurst, 2004; Ghosh et al., 2008). Sorprendentemente, esta capacidad está muy extendida en diferentes filos, aunque la capacidad regenerativa ha divergido, estando ausente o restringida a tejidos específicos o a breves intervalos de tiempo tras el nacimiento en muchos linajes animales (Porrello et al., 2011).

Una de las cuestiones más intrigantes en relación con la regeneración es cómo ha evolucionado este rasgo en diferentes linajes. Está claro que la capacidad de regeneración está ampliamente distribuida en varios filos, pero el origen de esta capacidad aún está por determinar. Sobre la base de la similitud general en el programa regenerativo, como la inducción de la epidermis de la herida y la participación de señales celulares similares que controlan el proceso (por ejemplo, Wnt, Fgf y Bmps) en taxones distantes, se ha planteado la hipótesis de que la regeneración tal vez surgió en los primeros animales como un epifenómeno del desarrollo y posteriormente se perdió varias veces en diferentes linajes (Bely y Nyberg, 2010; Galis et al., 2018). Sin embargo, los mecanismos celulares que subyacen al programa de regeneración pueden ser notablemente diversos, lo que sugiere que tal vez la regeneración no sea un rasgo ancestral, sino que en su lugar representa una innovación novedosa que ha evolucionado de forma independiente muchas veces en diferentes phyla como un rasgo adaptativo (Tiozzo y Copley, 2015).

¡Cómo curar la podredumbre de las aletas de forma FÁCIL!

Investigadores del Instituto Leibniz para la Investigación de la Edad - Instituto Fritz Lipmann (FLI) en Jena, Alemania, han estudiado recientemente por primera vez los efectos del envejecimiento sobre la capacidad de regeneración de las partes del cuerpo de los killis turquesa.

Muchos animales son capaces de reconstruir por completo partes del cuerpo funcionales, idénticas y complejas tras una lesión o pérdida. Algunos platelmintos, salamandras y peces tienen incluso la capacidad de reconstruir por completo partes enteras de su cuerpo.

Los platelmintos, por ejemplo, tienen la asombrosa capacidad de reconstruir un organismo completo a partir de una sola parte de su cola o cabeza. El pez cebra puede renovar sus aletas caudales y los tritones pueden reconstruir patas enteras en pocos meses.

En cambio, la capacidad regenerativa de los seres humanos es bastante limitada y disminuye con el envejecimiento. Sólo unos pocos tejidos y órganos del cuerpo humano son capaces de regenerarse continuamente, como la mucosa intestinal, la sangre, el músculo esquelético, el hígado o la piel. Con la edad, estas capacidades limitadas disminuyen aún más.

¿Vuelven a crecer las colas de los peces?

ResumenLos peces tienen una gran capacidad para regenerar las aletas, incluida la caudal. Tras la amputación de la aleta caudal, la morfología bi-lobulada original se reconstruye durante su rápido rebrote. Sigue siendo controvertido si la memoria posicional en las células del blastema regula la reconstrucción de la morfología de la aleta como en la regeneración de las extremidades de los anfibios, en la que las células del blastema de las extremidades situadas en el mismo nivel proximal-distal tienen la misma identidad posicional. Investigamos el periodo de crecimiento y la tasa de crecimiento en la regeneración de la aleta caudal del pez cebra. Encontramos que tanto el periodo como la tasa de crecimiento difieren para los radios de aleta que fueron amputados al mismo nivel proximal-distal, lo que indica que los radios de aleta tardan diferentes periodos de tiempo en recuperar su longitud original tras una amputación recta. También mostramos que la amputación más proximal tarda más tiempo en reconstruir la morfología/tamaño original que la amputación más distal. El análisis estadístico sugiere que tanto el período como la tasa de crecimiento están determinados por la longitud amputada (profundidad), independientemente de la identidad del radio de la aleta a lo largo del eje dorsal-ventral. Además, sugerimos la posibilidad de que la condición estructural/física, como la anchura del radio de la aleta en el lugar de la amputación (nicho en el muñón), pueda determinar el periodo/ritmo de crecimiento.

Los axolot son maestros de la regeneración

El pez cebra es un poderoso modelo para investigar la regeneración de apéndices, ya que presenta numerosas ventajas. En primer lugar, las aletas son accesibles y pueden amputarse fácilmente sin causar efectos perjudiciales importantes a los peces en condiciones de laboratorio. En segundo lugar, la regeneración de las aletas es rápida y se puede monitorizar fácilmente in vivo mediante técnicas de imagen en directo gracias a la transparencia y el grosor mínimo de la aleta. En dos o tres semanas, el pez cebra es capaz de restaurar un órgano completamente funcional que alcanza el mismo tamaño, patrón y organización tisular que el apéndice original.La aleta caudal tiene una anatomía bialobulada y está compuesta por varios radios que pueden regenerarse independientemente unos de otros. Por lo tanto, es un órgano ideal para observar tasas de crecimiento diferenciales entre el eje medial-lateral y para realizar experimentos con múltiples réplicas experimentales dentro del mismo apéndice. Por último, el genoma del pez cebra es bien conocido y, por lo tanto, se dispone de múltiples herramientas genéticas para realizar manipulaciones genéticas.Anatomía de la aleta caudal