La pérdida de una extremidad en humanos y otros mamíferos suele terminar en cicatrización, no en regeneración. Esta diferencia con especies como las salamandras ha motivado nuevas investigaciones sobre los mecanismos biológicos implicados. Dos estudios publicados en Science, junto con un análisis de integración de resultados, plantean que la capacidad regenerativa en mamíferos no estaría completamente ausente, sino condicionada por el entorno en el que ocurre la reparación del tejido.
El papel del tejido en la reparación
Uno de los estudios se centra en la regeneración de la punta del dedo en ratones. Los resultados muestran diferencias en la composición del tejido según el tipo de reparación. Se identifican dos condiciones principales:
- Tejidos asociados a cicatrización caracterizados por mayor rigidez y abundancia de colágeno.
- Tejidos asociados a regeneración con una matriz extracelular más flexible y mayor presencia de ácido hialurónico.
Las diferencias en la matriz extracelular influyen en la actividad celular y en la activación de programas genéticos relacionados con la reparación. En los experimentos, la modificación del entorno tisular para mantener niveles de ácido hialurónico redujo la fibrosis y favoreció procesos regenerativos en áreas donde normalmente no se observan.
El oxígeno como regulador
El segundo estudio analiza el papel del oxígeno en la regeneración. En modelos comparativos entre especies con distintos niveles de oxigenación, se observa que la disponibilidad de oxígeno funciona como un regulador del proceso regenerativo. En condiciones de bajo oxígeno se activa el factor HIF1A, lo que favorece la proliferación y migración celular, además de la expresión de genes asociados a la regeneración. En condiciones normales de oxígeno en mamíferos terrestres, estos mecanismos permanecen inactivos. También se describen cambios epigenéticos que afectan la activación o silenciamiento de genes relacionados con la reparación de tejidos.
En experimentos con tejidos embrionarios in vitro, se observa la activación de respuestas iniciales asociadas a la regeneración en mamíferos, sin que se alcance la regeneración completa de estructuras.
Implicaciones para la medicina regenerativa
En conjunto, los estudios sugieren que los mamíferos podrían conservar programas biológicos de regeneración, pero estos no se activan bajo condiciones fisiológicas habituales debido a factores como el entorno del tejido y la disponibilidad de oxígeno. Las investigaciones no han logrado regeneración completa de extremidades en mamíferos. Los modelos utilizados se basan en procesos como la regeneración de la punta del dedo o en tejidos cultivados en laboratorio, con énfasis en etapas iniciales del proceso biológico.
Los hallazgos abren líneas de investigación en medicina regenerativa, con posibles aplicaciones en la reducción de fibrosis, la regeneración de tejidos óseos y el tratamiento de enfermedades asociadas a fallos en la reparación tisular. En el análisis se incluye la cita del médico y ensayista Lewis Thomas: "somos profundamente ignorantes sobre la naturaleza".
