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domingo 3, marzo 2024

Animales (casi) inmortales

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Los animales (casi) inmortales: el secreto de las Hidras para regenerar sus cabezas

Seguro que hay mucha gente que nunca ha oído hablar de las hidras. O también cabe la posibilidad de que este nombre os recuerde a la “Hidra de Lerna”, ese antiguo y despiadado monstruo acuático de la mitología griega con forma de serpiente policéfala (cuyo número de cabezas va desde tres, cinco, siete o nueve hasta cien, e incluso diez mil según la fuente) y aliento venenoso a la que Hércules mató en el segundo de sus doce trabajos. La Hidra poseía la virtud de regenerar dos cabezas por cada una que perdía o le era amputada, y su guarida era el lago de Lerna en el golfo de la Argólida (cerca de Nauplia). Bajo sus aguas había una entrada al Inframundo que la Hidra guardaba. Y, de hecho, si os viene a la cabeza este ser mitológico, no estáis desencaminados pues el animal que conocemos como hydra o hidra recibe su nombre por esta criatura mitológica.

Ilustración de la Hidra de Lerna
Hidra de Lerna

Lo que comúnmente conocemos como hidra, es un género de animales invertebrados de agua dulce de la clase Hydrozoa (phylum Cnidaria). El cuerpo de un organismo de este tipo consiste en un tubo delgado, generalmente translúcido, que mide hasta unos 3 centímetros de largo, pero que es capaz de contraerse mucho. La pared del cuerpo está compuesta por dos capas de células separadas por una capa delgada y sin estructura de tejido conectivo llamada mesoglea. El extremo inferior del cuerpo está cerrado y una abertura en el extremo superior, lo que identificamos como «cabeza», ingiere alimentos y expulsa los residuos. Alrededor de esta abertura hay un aro de 4 a 25 tentáculos. Estos animales son depredadores pues capturan pequeñas presas con sus tentáculos cargados de células urticantes. Pueden reproducirse tanto asexual como sexualmente y son hermafroditas. Pero lo que realmente los hace diferentes y especiales es su asombroso poder de regeneración.

Hidra de agua dulce
Hidra de agua dulce

Tanto es así, que, en experimentos de laboratorio, las hidras han demostrado que pueden renovar sus propias células (casi) indefinidamente, lo que significa que estos animales son biológicamente (casi) inmortales. En promedio, reemplazan todas sus células cada 20 días. Un artículo de 2014 estimó que, en condiciones de laboratorio controladas, el 5 % de la hidra seguiría viva después de 1400 años. Pero, si bien investigaciones anteriores han identificado algunos aspectos de la regeneración de la hidra, los investigadores han estado buscando respuestas sobre cómo el genoma de la hidra dirige sus células para que crezca una cabeza nueva.

En experimentos de laboratorio, las hidras han demostrado que pueden renovar sus propias células (casi) indefinidamente, lo que significa que estos animales son biológicamente (casi) inmortales.

En un reciente trabajo, los científicos no solo han mapeado las instrucciones de las hidras para el crecimiento de la cabeza; también han demostrado que la actividad genética durante el crecimiento de una cabeza de reemplazo, lo que denominamos proceso de regeneración, diverge de las instrucciones genéticas que dan forma al crecimiento de la cabeza en una nueva hidra cuando nace, es decir, cuando emerge directamente del cuerpo de un padre durante la reproducción asexual.

En el nuevo artículo, publicado en la revista Genome Biology and Evolution, el grupo de trabajo de Aide Macias-Muñoz, bióloga de la Universidad de California en Santa Bárbara (EEUU), identificó 298 genes que se expresaban de manera diferente durante el nacimiento original y la regeneración de la cabeza lo que indica que los dos procesos se regulaban de manera diferente. Esto resultó chocante para los científicos pues esperaban que ambos procesos fueran iguales. El análisis de series temporales de los cambios en la expresión génica durante la regeneración de la cabeza y el nacimiento reveló que este conjunto de 298 genes se expresaba de manera diferente durante la regeneración de la cabeza de 48 h y los cursos de tiempo de nacimiento de 72 h.

Este tipo de investigaciones pueden resultar extremadamente interesantes para la medicina ya que podría significar que en un futuro ciertas modificaciones genéticas podrían ayudar a una regeneración más efectiva de tejidos dañados.

El próximo paso, dijo Macias-Muñoz, es validar los hallazgos genéticos “apagando” algunos de los genes para probar si la regeneración continúa. Los investigadores también pueden probar si el aumento de la actividad de los genes hace que aparezcan múltiples cabezas de hidra. Esta investigación puede contribuir a una comprensión más profunda de cómo funciona todo el sistema regenerativo, para, finalmente ser capaces de encontrar el mecanismo de comunicación celular que mantiene al animal en la forma que tiene de manera indefinida.

Este tipo de investigaciones pueden resultar extremadamente interesantes para la medicina ya que conocer estos mecanismos de regeneración podría significar que en un futuro se podría pensar en ciertas modificaciones genéticas que ayudaran a una regeneración más efectiva de los tejidos dañados y, por lo tanto, a un aumento tanto de calidad como de la esperanza de vida.

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