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Límulus

La receta de los ajolotes

Texto por: Alejandra Ortiz

Cuando el destino del mundo peligraba porque el sol y la luna cesaron su movimiento, los dioses decidieron sacrificarse. Esto marcaría el inicio del quinto sol. Pero un dios cobarde se rehusó a la muerte y trató de eludir su destino. Xólotl, hermano gemelo de Quetzalcóatl, huyó de su verdugo transformándose primero en una planta de maíz, después en penca de maguey, y finalmente en un monstruo acuático, en cuya forma fue encontrado y sacrificado. Esta última forma del dios de la mala suerte es el ajolote, quien conserva del mito azteca el poder de la transformación para escapar de la muerte.

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Photographs by Toumani Camara

En México existen 17 especies del género Ambystoma, salamandras que viven únicamente en Norteamérica. Varias de estas especies son neoténicas, es decir, alcanzan la madurez sexual en un estado juvenil, y pueden mantenerse en ese estado durante toda su vida, lo que les da su peculiar aspecto con agallas externas y cola de renacuajo. Este arresto del desarrollo ha sido estudiado extensivamente y tal vez sea una de las características por las que el ajolote es mejor conocido. Sin embargo, Ambystoma mexicanum posee una cualidad mucho más extraordinaria que la perpetua adolescencia: su capacidad de regeneración.

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Todos los animales poseemos cierta capacidad de regeneración. La cicatrización es un ejemplo. Los anfibios del grupo de los ajolotes, los urodelos, pueden regenerar estructuras completas como la cola, mandíbula, piel, extremidades e incluso la espina dorsal, tantas veces como sea necesario. Además, esta regeneración no deja cicatriz: el tejido se regenera de forma perfecta. Este increíble poder de regeneración no involucra ningún ingrediente que no tengamos los seres humanos; los genes, proteínas y tejidos involucrados están presentes no sólo en humanos, sino en todos los mamíferos. Lo que cambia es la receta.

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Cuando un ajolote pierde una extremidad, las células sobrevivientes comienzan un proceso de des-diferenciación, regresan a un estado anterior donde su identidad celular (ser célula epitelial, muscular, ósea, etc.) todavía no está completamente definida. Las células menos diferenciadas en la naturaleza son las células madre, que tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo celular. Hasta hace poco, se creía que los ajolotes tenían la capacidad de crear células madre en cualquier momento y lugar, y que gracias a esto podían regenerar tejidos. Ahora sabemos que la des-diferenciación de las células durante la regeneración de este animal no es tan extrema, sino que las células sobrevivientes conservan cierta memoria de su pasado, a partir de la cual construyen el nuevo tejido. Por ejemplo, células de la piel pueden producir cartílago y tendones, pero no músculo.

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A la masa celular donde comienza la construcción de una nueva extremidad se le llama blastema, y no sólo está presente en los ajolotes, sino en todos los vertebrados. La diferencia se encuentra en el momento cuando se forman los blastemas: en nosotros y todos los mamíferos, sólo ocurre durante el desarrollo embrionario. En los ajolotes se forman blastemas cada vez que ocurre una amputación, lo cual implica una reprogramación celular en la que, si bien no se regresa hasta un estado de células madre, sí se dan varios pasos atrás en la diferenciación celular. El mecanismo que dirige cuáles botones se prenden y cuáles se apagan para que esto ocurra sigue siendo un misterio. Sin embargo, existen ciertos indicios que sugieren qué procesos y moléculas están asociadas a la regeneración. Una vez más, no son ningún ingrediente nuevo.

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Cuando nos herimos, se activa una respuesta inmune para reparar la herida. Después de dos a cuatro días, llegan al lugar los macrófagos, células especializadas que se encargan de comer patógenos o cualquier otra partícula infecciosa, promueven la inflamación al secretar moléculas para combatir la infección, y finalmente generan señales antiinflamatorias y se inicia la reparación del tejido. Como consecuencia de este último paso, el tejido herido se reemplaza por tejido fibroso, lo cual nos deja una cicatriz.

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En los ajolotes, el nuevo tejido es idéntico al tejido anterior, por lo que no hay una cicatriz. En estos animales, los macrófagos aparecen en una herida en menos de 24 horas, y la respuesta antiinflamatoria, que en los mamíferos es señal de recuperación, aparece al mismo tiempo. Si experimentalmente quitan los macrófagos, la regeneración de los ajolotes se detiene y cicatrizan como nosotros. Además, la falta de macrófagos previene la activación del gen TGF-β1 (factor de crecimiento transformante beta 1) que en ajolotes se ha observado que aumenta su actividad durante la formación de blastemas. En humanos, el TGF-β1 está asociado a la proliferación y diferenciación celular, por lo que tiene un papel importante en la respuesta inmune y el cáncer.

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Como el dios Xólotl, los humanos buscamos la manera de transformarnos en ajolotes y escapar de nuestro destino, generando terapias que permitan desde una mejor cicatrización, hasta la formación de nuevos tejidos, órganos y extremidades. Incluso se habla de que en ellos encontraremos una cura para el cáncer. A pesar de este potencial, Ambystoma mexicanum está en peligro de extinción debido principalmente a la pérdida de hábitat y a la introducción de tilapias (un tipo de pez) a Xochimilco, que compiten por los mismos recursos con ellos. Los ajolotes que se usan para la investigación biomédica son criados en cautiverio, donde, si el deterioro ambiental continúa, es probable que en el futuro sea el único lugar para conocer a estos animales.

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Compartimos con estos anfibios los ingredientes y herramientas que les permiten su extraordinaria capacidad de regeneración. ¿Será posible que algún día encontremos su receta? La muerte de Xólotl no restauró el movimiento de los astros. Podemos aprender muchas cosas de los ajolotes, y seguramente de su investigación surgirán nuevas terapias, pero me parece que su poder de regeneración seguirá siendo una cualidad única de su especie.

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*Agradecemos al criadero de ajolotes de la FES Iztacala por habernos permitido tomar fotos en sus instalaciones.

Referencias

-Godwin JW, Pinto AR y Rosenthal NA. 2013. Macrophages are required for adult salamander limb regeneration. Proceeding of the National Academy of Sciences, 110 (23), 9415-9420.

-Kragl M, Knapp D, Nacu E, Khattak S, Maden M, Epperlein HH, Tanaka EM. 2009. Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration. Nature, 460 (7251), 60-5.

 

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