Las salamandras y los lagartos pueden volver a crecer sus colas, pero no a la perfección.

Mientras que una cola de salamandra regenerada imita a la original, hueso y todo, el reemplazo de un lagarto se llena de cartílago y carece de células nerviosas. Ese contraste se debe a las diferencias entre las células madre en los cordones espinales de los animales , los investigadores informan en línea el 13 de agosto en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Cuando una salamandra pierde su cola, las células madre neuronales en la médula espinal de la criatura pueden convertirse en cualquier tipo de célula del sistema nervioso, incluidas las células nerviosas o las neuronas. Pero a través de la evolución, las células madre neurales lagarto “han perdido esta capacidad”, dice el coautor del estudio Thomas Lozito, biólogo de la Universidad de Pittsburgh. Los lagartos, aunque pueden regenerar el cartílago y la piel, no pueden regenerar las neuronas, hallaron los investigadores.

Lozito y sus colegas estudiaron las células madre neuronales de la salamandra ajolote ( Ambystoma mexicanum ) y de dos especies de lagartos: el anolis verde ( Anolis carolinensis ) y el gecko de luto ( Lepidodactylus lugubris ) El equipo también se preguntó si las células madre del lagarto en sí mismas no eran capaces de convertirse en neuronas o si había algo sobre el entorno de la cola del lagarto que impedía su rebrote. Entonces los investigadores implantaron células madre neurales salamandras en cinco tocones de cola de geco. Algunas de las células se convirtieron en neuronas en las colas reinventadas, lo que demuestra que las células madre de los lagartos fueron el problema.

El hallazgo sugiere que los científicos tendrían que alterar solo las células madre del lagarto en lugar de otras partes de la cola para volver a crecer un apéndice más completo.

Cómo los lagartos perdieron su capacidad de regenerar neuronas y las salamandras no sigue siendo un misterio ( SN: 28/11/15, p. 12 ) Los científicos saben que los lugares de las especies en el árbol evolutivo tienen algo que ver con la capacidad de los organismos para regenerar las partes del cuerpo. “Cuanto más complejas son las especies, menos pueden regenerarse”, dice la bióloga del desarrollo Katharina Lust del Instituto de Investigación de Patología Molecular en Viena, que no participó en el estudio. Los reptiles como los lagartos son organismos más complejos que los anfibios, como las salamandras.

Los investigadores planean usar la edición de genes CRISPR / Cas9 para ver si las células madre neurales lagarto se pueden modificar para regenerar una cola perfecta. En última instancia, el equipo espera algún día lograr que las células madre de los mamíferos regeneren las partes del cuerpo.

“Mi objetivo es hacer que el primer ratón pueda regenerar su cola”, dice Lozito. “Estamos usando lagartijas como un trampolín”.

Aquí luego ido

En estas imágenes de microscopía de fluorescencia, las secciones transversales de las colas de lagarto original y salamandra (izquierda) muestran cartílago (verde) y células nerviosas (rojo). En las colas regeneradas (derecha), el lagarto se compone principalmente de cartílago, mientras que la salamandra también ha desarrollado nuevas células nerviosas.

Imágenes de microscopía de fluorescencia que muestran secciones transversales de colas de lagarto y salamandra originales