En su investigación actual, todavía hay lagunas que se deben llenar: cómo se regula el gradiente de CYP26B1, cómo se conecta el ácido retinoico con el Shox gen, y qué factores aguas abajo determinan la formación de estructuras específicas, como el húmero o los huesos de radio.
De la curación a la regeneración
Monaghan explica que los axolotls no poseen un “gen mágico” para la regeneración, sino que comparten los mismos genes fundamentales que los humanos. “La diferencia clave radica en el accesibilidad de esos genes. Mientras que una lesión en humanos activa genes que inducen cicatrices, en las salamandras hay Desenfferenciación celular: Las células regresan a un estado de tipo embrionario, donde pueden responder a señales como el ácido retinoico. Esta capacidad de regresar a un “estado de desarrollo” es la base de su regeneración “, explica el investigador.
Entonces, si los humanos tienen los mismos genes, ¿por qué no podemos regenerar? “La diferencia es que la salamandra puede reaccionar que [developmental] programa después de la lesión “. Los humanos no pueden acceder a esta vía de desarrollo durante el crecimiento inicial antes del nacimiento.
James Monaghan.Fotografía: Alyssa Stone/Northeastern University
Monaghan dice que, en teoría, no sería necesario modificar el ADN humano para inducir la regeneración, sino intervenir en el momento y el lugar correctos en el cuerpo con moléculas reguladoras. Por ejemplo, las vías moleculares que indican una célula que se ubicará en el codo en el lado rosado, y no en el pulgar, podrían reactivarse en un entorno regenerativo utilizando tecnologías como CRISPR. “Esta comprensión podría aplicarse en las terapias de células madre. Actualmente, las células madre cultivadas en laboratorio no saben ‘dónde están’ cuando se trasplantan. Si pueden programarse con señales posicionales precisas, podrían integrarse adecuadamente en tejidos dañados y contribuir a la regeneración estructural, como formar un húmero completo”, dice el investigador.
Después de años de trabajo, comprender el papel del ácido retinoico, estudiado desde 1981, es una fuente de profunda satisfacción para Monaghan. El científico imagina un futuro en el que un parche colocado en una herida puede reactivar programas de desarrollo en células humanas, emulando el mecanismo regenerativo de la salamandra. Aunque no es inmediato, él cree que la ingeniería celular para inducir la regeneración es un objetivo que ya está al alcance de la ciencia.
Él reflexiona sobre cómo el Axolotl ha tenido una segunda vida científica. “Fue un modelo dominante hace cien años, luego cayó en desuso durante décadas, y ahora ha resurgido gracias a herramientas modernas como la edición de genes y el análisis celular. El equipo puede estudiar cualquier gen y célula durante el proceso regenerativo. Además, el axolotl se ha convertido en un icono cultural de ternura y rareza”.
Esta historia apareció originalmente en Cableado en español y ha sido traducido del español.