Para millones de pacientes que han perdido sus extremidades, la posibilidad de recuperar la función a travĆ©s de la regeneración natural sigue estando fuera de su alcance.Ā
Si embargo un estudio publicado en la revista Science Advances, nos acercaron un paso mÔs al objetivo de la medicina regenerativa.
Muchas criaturas tienen la capacidad de regeneración completa de al menos algunas extremidades, incluidas las salamandras, las estrellas de mar, los cangrejos y los lagartos.Ā
Los gusanos planos incluso se pueden cortar en pedazos, y cada pedazo reconstruye un organismo completo.Ā
Los seres humanos son capaces de cerrar heridas con el crecimiento de tejido nuevo, y nuestros hĆgados tienen una capacidad notable, casi similar a la de un platelminto, de regenerarse a tamaƱo completo despuĆ©s de una pĆ©rdida del 50%.
Pero la pĆ©rdida de una extremidad grande y estructuralmente compleja (un brazo o una pierna) no puede restaurarse mediante ningĆŗn proceso natural de regeneración en humanos o mamĆferos.Ā
En esta investigación, los cientĆficos extirparon quirĆŗrgicamente una pata trasera de ranas africanas adultas (Xenopus laevis), luego usaron una funda de silicona, llamada gorra BioDome, en el muñón de la pata cortada para administrar un cóctel de cinco medicamentos.
Cada fĆ”rmaco tenĆa un propósito especĆfico; uno para reducir la inflamación, inhibir la producción de colĆ”geno y estimular el crecimiento de nuevas fibras nerviosas, vasos sanguĆneos y mĆŗsculos.Ā
Dieciocho meses despuĆ©s, los investigadores observaron un crecimiento espectacular del tejido en muchas de las ranas tratadas, recreando una pata casi completamente funcional.Ā
Las nuevas extremidades tenĆan una estructura ósea extendida con caracterĆsticas similares a la estructura ósea de una extremidad natural, incluidas las neuronas, y varios Ā«dedos de los piesĀ».
La extremidad regenerada se movĆa y respondĆa a estĆmulos como el toque de una fibra rĆgida, y las ranas pudieron usarla para nadar, moviĆ©ndose como lo harĆa una rana normal.
Los cientĆficos exploraron los mecanismos por los cuales la breve intervención podrĆa conducir al crecimiento a largo plazo.
Dentro de los primeros dĆas despuĆ©s del tratamiento, detectaron la activación de vĆas moleculares conocidas que normalmente se usan en un embrión en desarrollo.
La activación de estas vĆas podrĆa permitir que la extremidad misma maneje la carga del crecimiento y la organización del tejido, de manera similar a como ocurre en un embrión.
Cómo funciona el BioDome.
La primera etapa es la formación de una masa de células madre al final del muñón llamada blastema, que se utiliza para reconstruir gradualmente la parte del cuerpo perdida.
La herida se cubre rÔpidamente con células de la piel dentro de las primeras 24 horas después de la lesión, protegiendo el tejido de reconstrucción debajo.
Los investigadores se muestran optimistas respecto al futuro uso de esta tecnologĆa en los hospitales para recuperar extremidades de personas con amputaciones.
Ā«Si sabemos cómo estimular las cĆ©lulas, entonces deberĆamos ser capaces de construir lo que queremos que construyanĀ», concluyen los cientĆficos.
Mayor información: Nirosha J. Murugan, Hannah J. Vigran, Kelsie A. Miller, et al. «Acute multidrug delivery via a wearable bioreactor facilitates long-term limb regeneration and functional recovery in adult Xenopus laevis». Science Advances. published: 26 Jan 2022.