Una bióloga de Harvard
cuenta por qué los ajolotes son la
esperanza de la humanidad
Al menos en lo que refiere
a amputaciones y regeneración biológica.
No es ningún secreto que actualmente los curiosos anfibios
mexicanos, oriundos del lago de Xochimilco en el Valle de México, actualmente
se encuentran en peligro de extinción. Sin embargo, resulta que la negligencia
por cuidar su hábitat natural no terminó por culminar con la ayuda al hombre.
Actualmente, rescatando una de sus cualidades más impresionantes, éstos han
probado ser de los animales más valiosos para el campo de la biología
regenerativa.
Con asombrosas capacidades regenerativas, que les permiten
crecer nuevas extremidades a lo largo de toda su vida, los ajolotes ahora toman
el foco principal del laboratorio de biología regenerativa de la Universidad de
Harvard, encabezado por la Dra. Jessica Whited, para descubrir cómo es que
estos anfibios regeneran sus sistemas y cómo, de alguna manera, esto podría ser
logrado eventualmente en seres humanos.
Las implicaciones y límites que esto podría tener para la
medicina y en cuestiones como amputaciones, pérdidas de extremidades e
inclusive, dentro de mucho tiempo, regeneración de órganos, son gigantescas.
Platicamos con Whited para conocer más sobre lo que está intentando lograr su
laboratorio para hacer esto posible, qué hace tan destacado al ajolote a la par
de otros animales similares y qué implicaciones sociales y filosóficas podría
tener esto potencialmente.
¿Por qué los ajolotes?
Jessica Whited: Los ajolotes pueden regenerarse durante toda
su vida, pero como sentimos que no logramos comprender cómo eso pasa, es una
oportunidad perdida para entender cómo sus extremidades lo hacen. Cuando ves la
situación del humano te das cuenta que es mucho menos “prometedor”; después de
una amputación en el cuerpo del hombre, no se puede regenerar. Por fuera no
podemos ver nada, pero eso no significa que no esté pasando algo por dentro,
así que el humano sólo se queda con un extremidad prostética. Estas son muy
buenas pero nunca perfectas y no se pueden asimilar a una parte del cuerpo
natural. Entonces, lo que queremos entender es cómo sucede este proceso en las
salamandras y luego retroceder para ver porqué no pasa con los mamíferos.
Las cosas más importantes acerca el regeneramiento de las
extremidades, es que requiere una estructura muy interesante llamada blastema;
que es un pequeño chichón que aparece al final de una extremidad, si no tienes
esta blastema no puedes regenerar el miembro. Resulta interesante que la
mayoría de amputaciones en mamíferos no terminan en blastema. Entonces, los
mamíferos están estancados en las primeras etapas de un proceso de
regeneración; no pueden hacer esta respuesta que genera el blastema.
Muchos de los esfuerzos de mi laboratorio están enfocados en
tratar de resolver las señales que estimulan al blastema para su formación
después de una amputación. Pensamos que si aprendemos a estimular el blastema,
esto nos podría dar pistas muy importantes para que se desarrolle en mamíferos.
¿Tendría que ser genético
o una deformación a muy pequeña escala lo que practicarías en seres humanos?
Pienso que un día sería genial que fuera posible tener a
alguien que ha sufrido pérdidas de miembros para estimular las células que
quedan. Para imitar lo que las salamandras hacen para que crezca este blastema
como una estructura que se usa para poder regenerar una pierna. Ahora, cómo lo
vamos a hacer, aún no está claro cuál será la mejor forma de acercarnos porque
no sabemos lo suficiente sobre cómo trabaja en salamandras. Una opción que
podemos imaginar es que lo que necesitamos son las células que ya están ahí;
sólo tenemos que darles proteínas y pequeñas moléculas que puedan despertar
estas células para decirles qué hacer.
Otra interesante posibilidad es que después de un amputación, los
humanos son antagonistas de la regeneración y podemos bloquear algunas
moléculas que provocan esto; posiblemente puede aligerar este antagonismo y
dejar que las células hagan lo suyo y puedan regenerar las extremidades
perdidas. Esas son las dos posibilidades en cuestión pero no son exclusivas la
una con la otra; una le dará los estimulantes necesarios a los miembros y la
otra destapará las cosas que normalmente bloquea a las células. En otras
palabras, hay que antagonizar al antagonista.
La segunda
posibilidad ha tenido menos atención en los últimos años porque las personas
piensan: “¿qué le puedo dar a este ratón para hacerlo capaz de regenerar sus
extremidades?” Y yo pienso que es una buena manera de acercarse, pero no ha
tenido mucha atención.
Algunas
moléculas que uno genera previene la regeneración en una persona, y si podemos
resolver cual de todas ellas es, tal vez, podríamos detenerlas. Estoy muy
interesada en eso y mi laboratorio ha estado trabajando en ello en el último
año; queremos imitar la condición del ajolote en humanos.
Por mucho tiempo las personas habían pensado que podías cortar
todos los miembros del cuerpo humano y simplemente volverían a crecer, pero
hemos descubierto que no es verdad. Si tu amputas los miembros 5 veces, más de
la mitad de ellos ni siquiera forman un blastema, básicamente se ven como
humanos amputados; entonces es muy interesante para nosotros porque significa
que en un organismo con alta regeneración pueden romper esa habilidad mediante
peticiones repetidas en el mismo lugar. Lo que fuimos capaces de hacer después
de eso fue ver que sucede en los genes que acompañas la pérdida de
regeneración. Después podemos ir con los mamíferos para ver si los blasfemas se
encienden después de una amputación; básicamente están bloqueando la
regeneración. Eso es el trabajo de los últimos años.
¿Y cuál sería la forma
común de acercarse a la biología regenerativa?
La otra manera es descifrar cuales son los genes especiales que se
convierten en regeneradores. Específicamente. Y luego asumir que si podemos
identificar cuales son, podemos interrogar su función y tratar de entenderlo.
También estamos haciendo esto con un nuevo equipo que conoce todos los tipos de
genes, una lista de ellos que expresa en la estructura de blastema comparada
con lo demás. Luego tomamos el camino lógico de la fe, si ciertos genes solo se
expresan en el blastema, puede significar que probablemente son muy importantes
para este. Lo que estamos haciendo con esos es tomarlos como factores
candidatos. Factores que normalmente promueven la regeneración. Entonces,
tratamos de bloquearlos en los ajolotes y mostrar que sus piernas no se
regeneran, y eso ha funcionado para identificar más factores.
La otra es decir: “Ok,
¿cuáles son las cosas que deben ser apagadas?”, entonces es una mezcla entre
las dos.
Entonces, ¿No se sabe por cuánto pueden crecer? ¿Qué hay de la
regeneración miniatura en ajolotes? ¿No es particularmente peligroso cuando se
piensa en humanos?
Lo que nos estábamos preguntando era si al tomar un animal con
grandes capacidades de regeneración, que puede hacer que le crezca una pierna
en cualquier punto de su vida, podemos lograr un bloqueo en su crecimiento.
La diferencia en nuestro campo entre el desarrollo de piernas y la
regeneración, es el desarrollo cuando crece por primera vez, y sucede en las
personas cuando somos embriones, las salamandras desarrollan sus extremidades y
luego pueden regenerarlas; los humanos las podemos desarrollar, pero sólo por
una ocasión, no se puede repetir.
Lo que me preguntaba, con las salamandras,
era si había una ventana definida de tiempo en su vida que pueda hacer crecer
una extremidad. Porque puedes pensar que no es cierto, si es altamente
regenerativa, podríamos pausar el proceso y jamás dejar que vuelva a crecer el
miembro y luego ordenarle que lo haga cuando el organismo sea más viejo para
ver sí es posible.
Ese era un simple aspecto experimental de la pregunta, lo que
vimos fue que si bloqueamos la extremidad para que no crezca y después la
estimulamos para que lo haga, como resultado pasaron dos cosas: no podían
hacerla crecer o si crecía de nuevo la extremidad, se veía totalmente normal
pero en miniatura.
Lo interesante de eso fue que cuando amputas un miembro, los nuevo
que crecen también lo hacen de manera pequeña. Pero el tamaño del animal y la
edad seguirán siendo las mismas; lo que eso significa es que cambiamos
permanentemente el tamaño de nuestro objetivo o el tamaño de la extremidad que
el animal pensó que debía tener.
Para la medicina regenerativa significa que si tenemos un lugar
para explorar este concepto de asegurarnos que los miembros que se regeneran
son de acuerdo al tamaño del cuerpo. Si piensas en eso, es importante porque si
eres un hombre ya maduro y pierdes tu pierna, el científico y físico ya
resolvieron cómo estimular el resto de ella para que crezca una nueva, es
genial.
Pero si te crece una pierna del tamaño que tendría la pierna un
bebé no sería útil. Tenemos que tener en mente que son miembros que necesitan
regenerarse, ya que si lo intentas con algo que no lo necesita podría resultar
dañino para el humano.
Tenemos que descubrir la manera de hacer que vuelvan a crecer los
miembros; también cómo podemos estimular que el resto de la extremidad crezca
para que sea una nueva. A su vez, una de las cosas que debemos tener en mente
para los futuros terapeutas es que le deben decir a los miembros cuando deben
parar de crecer, si empiezas a regenerar algo y no para puede ser como un
cáncer y puede herir al humano. La idea de cómo hacer que los miembros vuelvan
a crecer ha sido el Santo Grial desde hace mucho tiempo, además tenemos que
apegarnos a la idea de que deben crecer en el tamaño correcto y que las células
deben ser detenidas para que no crezcan demás.
Tiene que ser exactamente del tamaño correcto. Normalmente en los
animales cuando amputas una extremidad sabe exactamente de qué tamaño de
crecer. Y es muy interesante porque la primera vez que creció el miembro,
cuando era muy joven y del tamaño de un palillo, cuando ya completo el
crecimiento es del tamaño de un meñique. Es, probablemente, de un centímetro de
diámetro.
Es
interesante que el cuerpo de lo animales sabe exactamente cuánto ha perdido y
como hace que vuelva a crecer en el tamaño correcto.
La capacidad de la salamandra para evitar el cáncer: Esta puede
ser propiedad de muchas salamandras, pero todas han sido examinadas; sin
embargo, todas las salamandras que han sido probadas pueden regenerar sus
brazos, colas, piernas, etc.
¿Por qué usar al ajolote? Una de las razones fue que han sido
estudiados por 150 años, por ejemplo el Newt, que están relacionados con el
ajolote. La diferencia entre ellos que es el ajolote tiene un tiempo de
regeneración de solo un año, que es muy importante porque pueden hacer
genética; el Newt se tarda siete años. Hay otras salamandras que tienen un
tiempo menor para regenerarse.
La clave del ajolote es que les toma un año de pasar de bebés a
adultos. Para un animal de laboratorio, es demasiado largo. Un mosco de fruta,
desde el huevo hasta reproducirse lo hace en un promedio de dos semanas, un
ratón se lleva aproximadamente seis semanas; así que si quieres hacer prácticas
genéticas reales es mejor si es en una generación de tiempo más corta. Si te
quieres deshacer del gen de un ajolote, y también de las dos copias, porque
ellos tienen dos genes, entonces tomará muchos años en lograrlo con nuestra
tecnología actual. Estamos trabajando en algunos atajos, éste es el mejor
modelo hasta ahora para hacer este tipo de genéticas. Aunque toma mucho tiempo,
es factible que se use el ajolote. Ahora, con mejor tecnología, podemos tener
como objetivo al gen particular en el genoma del ajolote y mutarlo o remover su
función. Es por eso que queremos usar algo de toda esa lluvia de regeneración
en comparación con otras salamandras.
¿Cuándo y cómo esto
puede llevarnos a una ciencia médica en humanos?
Tienes que empezar de algún lado. Otras personas han trabajado en
esto antes que yo. Parece futurista en este momento, pero estamos haciendo
ciencia básica en esto. Es más difícil ponerlo en una línea del tiempo. Lo que
creo es que va a pasar pronto si tenemos a más gente y dinero dentro de esto.
Podría hacer la diferencia entre encontrarlo en los próximos diez años o los
próximos cien. Secretamente pienso que pasará en mis tiempos. Más personas se
interesan en trabajar con estos animales, especialmente personas que ya tienen
un PHD y quieren hacer sus estudios post-doctorales.
Los ajolotes tiene un sistema fuerte que no es fácil para que la
gente se anime a hacer su post-doctorado. Los estudiantes son otra situación,
ellos aman a los ajolotes y están aquí para obtener una educación; puedes
adquirir grandes conocimientos del ajolote aunque su sistema sea más complicado
que el de una mosca o una lombriz. Depende de cuantas personas son devotas al
problema y cuántos recursos tienen disponibles.
Veo que también,
antes de estudiar biología estudiaste filosofía en la licenciatura. ¿Cómo
relacionas ambos campos de estudio?
Es una buena pregunta, creo que la filosofía provee de
entrenamiento a una persona y da pautas para cómo pensar. Y pueden ser
aplicadas en cualquier disciplina en particular. Puede funcionar como una
tarima para organizar la mente y pensar en diferentes ciencias y problemas
grandes.
Para la regeneración de miembros, puede sonar loco, pero si
piensas en las clases sobre las ideas platónicas en clases de filosofía
antigua, puedo encontrar una forma en la que el cuerpo y otras especies
individuales están programadas para encontrar desviaciones de ese manifiesto.
Un ejemplo son los mutantes, genotipos y personas o animales con mutaciones que
reciben patrones diferente. A mi me interesa como la forma se mantiene en caso
de una herida, creo que va de la mano con las preguntas viejas sobre qué es el
cuerpo, dónde se almacena la información; si el alma hace que vuelva a crecer
una extremidad, de dónde saca la información y cómo la activa.
Y qué dices sobre las implicaciones morales cuando se trata de modificar
el cuerpo humano a este nivel para que puedan crecer miembros y demás cosas,
¿cómo nos afecta racionalmente como especímenes biológicos?
Éticamente hablando, las personas son aptas para aceptar
tratamiento que tienen añadido un genoma si lo usan para reemplazar una función
que está perdida. Si alguien desarrolla una enfermedad y nosotros la podemos
curar con la alteración del genoma, la gente lo va a aceptar. Si pierdes una
pierna, y podemos resolver terapéuticamente como regenerarla, todos van a estar
de acuerdo con eso. La idea de hacer crecer una extremidad ya no es sólo un
tratamiento, es más que un mejoramiento, lo definimos como tratamiento para
personas que necesitan restauración. Desde una perspectiva bioética, a menos
que estemos hablando de la destrucción de la vida para llegar ahí, no creo que
haya mucho nervio sobre esto.
¿No crees que muchas personas, con este tipo de cambio en el
cuerpo humano, serían resistentes y agresivas frente a ello? ¿Se relaciona en
algún nivel con la evolución del humano?
Hay mucha gente con pérdida de miembros por trauma o enfermedades,
pienso que estas serían buenas preguntas para tratamientos médicos. La otra
cosa que hay que recordar es que mucho de lo que pensamos sobre los terapeutas
futuros es qué le pasara a personas. En una perspectiva filosófica, sería un
gran problema en una población nacional donde un tercio de los humanos
terminaran perdiendo sus extremidades y esto ocasionará una decadencia en su
estado físico, si todos fuéramos y le diéramos sus extremidades de vuelta y
estamos cambiando genéticamente la población, porque esto cambiaría el estado
físico y dinámico. Para un paciente humano, la pérdida afecta la calidad de
vida; aún pueden vivir pero las calidad decae. El tratamiento no afectaría
mucho en la evolución humana. Pero si concuerdo con que cambiar un gran número
de cuerpos animales en una población natural sin control puede implicar un
cambio evolutivo; estos cambios se pasan a la siguiente generación.
Tal vez sea para el futuro, porque quién sabe cómo puede afectar
el ADN. ¿Cómo puede afectar luego que alguien reproduce y regenera sus
capacidades? ¿cómo puede cambiar la estructura del ADN? Se que probablemente es
una pregunta para el futuro cuando podamos hacer esas cosas. Es fascinante.
Por ahora sólo diré que probablemente estamos haciendo algo en un
nivel local. No cambiamos el óvulo y esperma de una persona. Si tienen un bebe
no van a tener un ADN diferente que una persona que no haya recibido el
tratamiento. Es distinto a una enfermedad. Si sufres la pérdida de una
extremidad por un accidente, no está programado en tu ADN.
