Un cóctel de cinco fármacos logra que a una rana le crezca de nuevo una pata amputada

A diferencia de algunos animales como las salamandras o los lagartos, los seres humanos no somos capaces de regenerar una extremidad perdidas. Para millones de pacientes que han perdido miembros por razones que van desde la diabetes hasta traumatismos, la posibilidad de recuperar la función mediante la regeneración natural sigue estando fuera de su alcance.

Sin embargo, esta semana científicos de las universidades de Harvard y Tufts aseguran haber conseguido que tras un breve tratamiento de 18 meses vuelvan a crecer extremidades perdidas en ranas adultas.

Lo han hecho gracias a una exposición de sólo 24 horas a un cóctel de cinco fármacos aplicado en el muñón del anfibio. Las nuevas patas fueron lo suficientemente funcionales como para permitir la sensibilidad y la locomoción, según anuncian los investigadores en la revista ‘Science Advances’.

Muchas criaturas tienen la capacidad de regenerar completamente al menos algunas extremidades, como las salamandras, las estrellas de mar, los cangrejos y los lagartos. Los gusanos planos pueden incluso cortarse en pedazos, y cada pieza reconstruye un organismo entero.

Los humanos somos capaces de cerrar las heridas con el crecimiento de nuevos tejidos, y nuestros hígados tienen una notable capacidad, casi similar a la de los platelmintos, de regenerarse hasta alcanzar su tamaño completo tras una pérdida del 50%.

Pero la pérdida de un miembro grande y estructuralmente complejo -un brazo o una pierna- no puede ser restaurada por ningún proceso natural de regeneración en humanos o mamíferos. De hecho, tendemos a cubrir las lesiones importantes con una masa amorfa de tejido cicatrizal, que las protege de nuevas pérdidas de sangre e infecciones e impide que sigan creciendo.

Las ranas, como los humanos, incapaces por naturaleza de regenerar sus extremidades. Los investigadores de Tufts desencadenaron el proceso de regeneración en las ranas de garras africanas encerrando la herida en un tapón de silicona, al que llaman ‘BioDome’, que contiene un gel de proteína de seda cargado con el cóctel de cinco fármacos.

Cada uno de los fármacos cumplía un objetivo diferente, como reducir la inflamación, inhibir la producción de colágeno que provocaría cicatrices y fomentar el crecimiento de nuevas fibras nerviosas, vasos sanguíneos y músculos. La combinación y el biorreactor proporcionaron un entorno local y señales que inclinaron la balanza desde la tendencia natural a cerrar el muñón hacia el proceso regenerativo.

Los investigadores observaron un crecimiento espectacular del tejido en muchas de las ranas tratadas, recreando una pata casi totalmente funcional. Las nuevas extremidades tenían una estructura ósea extendida con características similares a la estructura ósea de una extremidad natural, un complemento más rico de tejidos internos (incluidas las neuronas), y varios “dedos” crecieron desde el extremo de la extremidad, aunque sin el apoyo del hueso subyacente.

La extremidad regenerada se movía y respondía a estímulos como el toque de una fibra rígida, y las ranas pudieron utilizarla para nadar por el agua, moviéndose de forma muy parecida a como lo haría una rana normal.

“Es emocionante ver que los fármacos que seleccionamos ayudaron a crear una extremidad casi completa --resalta Nirosha Murugan, investigadora afiliada al Allen Discovery Center de Tufts y primera autora del trabajo--. El hecho de que sólo fuera necesaria una breve exposición a los fármacos para poner en marcha un proceso de regeneración de meses de duración sugiere que las ranas, y quizá otros animales, pueden tener capacidades regenerativas latentes que pueden ponerse en marcha”.

“Cubrir la herida abierta con un entorno líquido bajo el BioDomo, con el cóctel de fármacos adecuado, podría proporcionar las primeras señales necesarias para poner en marcha el proceso regenerativo --afirma--. Es una estrategia centrada en desencadenar programas de patronaje anatómico latentes e inherentes, no en microgestionar el crecimiento complejo, ya que los animales adultos aún tienen la información necesaria para crear sus estructuras corporales”.