Descubren cómo la hidra regenera su cabeza

Es curioso cómo las palabras se pierden en el tiempo, olvidamos que las creamos nosotros y que, en un momento dado, vivían en la mente de una sola persona. Hasta donde sabemos, Hesíodo pudo ser el primero en escribir la palabra “hidra”. Casi con total seguridad, este poeta griego solo se hizo eco de lo que ya otros contaban, pero no podemos rastrear su origen mucho más atrás. En Teogonía, Hesíodo hablaba poco sobre la hidra, pero sabemos, por otras fuentes, que se trataba de un legendario un reptil, tan feroz como descomunal, repleto de cabezas que, al ser cortadas, rebrotaban por duplicado. Pasaron los años y, casi 25 siglos después, Van Leeuwenhoek descubriría un animal completamente diferente, diminuto, gelatinoso y lleno de tentáculos. Fue precisamente eso, los tentáculos que emergían como si fueran una pluralidad de cabezas, lo que convirtió a este invertebrado en tocayo de la hidra.

Lo que todavía no sabíamos era que, al igual que el monstruo de Hesíodo regeneraba esas cabezas, la hidra de Leeuwenhoek hacía lo propio con la suya, situada en la base de sus tentáculos. Nosotros, como vertebrados, grandes y celularmente complejos que somos, solemos creer que todos son de nuestra condición y asumimos que la capacidad de regeneración es rara en el reino animal. Sin embargo, hay reptiles capaces de recuperar extremidades amputadas y anfibios que pueden regenerar incluso su cerebro. Y, es más, cuando nos olvidamos de los vertebrados y ahondamos en formas de vida aparentemente más sencillas, encontramos que el juego cambia, y no solo suelen ser capaces de regenerar cualquier parte de su cuerpo, sino que, en muchos casos, cualquier parte de su cuerpo puede regenerarles a ellos por completo. Por desgracia, todavía no comprendemos en detalle cómo funcionan estos procesos. ¿Surgieron una vez en la evolución y nosotros los perdimos? ¿Son adaptaciones independientes de algunos grupos de seres vivos? ¿Qué mecanismos sigue exactamente? Y aquí es donde entra la hidra.

Simple, pero no tanto

Suena engañosamente fácil eso de regenerarse. A primera vista podemos creer que consiste, tan solo, en que las células de una herida se dividan hasta reproducir el miembro perdido. Sin embargo… ¿Cómo saben la forma en que han de ordenarse para producir un brazo? ¿Cuándo han de parar? Son problemas relevantes que se suman a otros más técnicos, porque, si tenemos órganos y tejidos diferentes a pesar de que todas nuestras células tienen el mismo ADN, es porque, a medida que nos desarrollamos, estas van silenciando partes de su información genética, especializándose y perdiendo su capacidad para producir cualquier tipo de tejido y dividirse sin fin. Dejan de ser células madre y se comprometen con un tipo celular concreto, por lo que, ¿cómo revertir esta especialización para que recuperen su capacidad de división y diferenciación?

Las hidras, por suerte, reducen bastante estos problemas. Comprenden casi una veintena de especies pertenecientes al género Hydra, del filo Cnidaria, lo cual las hace parientes de las medusas y los corales. Los tejidos de estos animales no están demasiado especializados, por lo que conservan bastantes células madre. Como mucho, hablamos de 100.000 células organizadas en dos capas, una externa llamada epidermis y una interna, recubriendo su cavidad digestiva, llamada gastrodermis. Entre una y otra no hay células, sino un tejido gelatinoso conocido como mesoglea. Un extremo de su cuerpo produce una sustancia adherente que le permite fijarse a las superficies. Su otro extremo cuenta con un orificio que cumple simultáneamente las funciones de boca y ano. A su alrededor, se proyectan unos tentáculos cuya punta contiene cnidocitos, células explosivas que, disparan púas urticantes cuando son rozadas. Esa es, a grandes rasgos, toda su complejidad.

Por encima de la genética

En el caso de la hidra, sabemos que las células madre que permiten que se regenere están a media altura de su cuerpo, por decirlo así. No es que los bordes de una herida se activen reparando al individuo, sino que ese disco central está en constante duplicación, empujando al resto hacia los extremos, diferenciándose poco a poco hasta generar esas células especializadas capaces de secretar sustancias adherentes o disparar espinas urticantes.

A esto se suma que un estudio de la Universidad de Oxford ofrece, por primera vez, una respuesta a cómo puede regenerar su cabeza la hidra. Aunque ya existían multitud de estudios indagando en los mecanismos que permitían regenerar partes del cuerpo de estos invertebrados, el nuevo estudio revela dos cosas interesantes. Por un lado, lo que ya se sospechaba, que la clave está en las modificaciones que se realizan sobre el ADN facilitando o complicando su lectura (epigenética). Por otro lado, que esa regeneración no tiene nada que ver con la reproducción asexual de estos organismos, que permite que de ellos broten hijos totalmente clónicos, como si fueran apéndices de la madre. Todo esto son pistas que no solo nos ayudan a entender a las hidras, sino que nos abren puertas para futuros tratamientos médicos que, si bien están lejos, son teóricamente posibles.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Ya existen avances interesantes en terapias que estimulan la reparación de tejidos, pero todo apunta a que estamos bastante lejos de poder regenerar miembros perdidos u órganos con una estructura celular compleja. Como decíamos, no solo está la dificultad de desdiferenciar a las células de una herida para que empiece la reparación, sino que el proceso tiene que limitarse de algún modo para evitar la aparición de, por ejemplo, defectos estructurales, tumores, etc.

REFERENCIAS (MLA):

• Macias-Muñoz et al. “Coordinated gene expression and chromatin regulation during Hydra head regeneration” Genome Biology and Evolution https://academic.oup.com/gbe/article-lookup/doi/10.1093/gbe/evab221.