Ciencia

Salamandra tipo ajolote en el laboratorio de la Sede de Investigación Universitaria, SIU. Foto: Andrea Quintero.

Es fascinante que existan organismos capaces de regenerarse, un caso conocido son las células madre que producen tejidos para el hígado, el corazón o las neuronas. Existen además animales, como los anfibios, con un tipo de células que regeneran estructuras tan complejas como una extremidad con músculos y articulaciones, o fragmentos de órganos vitales como la retina, el cerebro y los intestinos.

La fascinación por la capacidad de regeneración acompaña desde hace 16 años al profesor y científico, Jean Paul Delgado, líder de la línea de biología de la regeneración del Grupo de Investigación Genética, Regeneración y Cáncer de la Universidad de Antioquia. 

A lo largo de la investigación, la línea conformada por Delgado, más tres estudiantes de doctorado y dos de pregrado, se propone comprender cuáles genes intervienen en el proceso regenerativo de las salamandras, por qué estos genes no se expresan en mamíferos y cómo los seres humanos podrían, en algún momento, reproducir algunas de estas capacidades.

Ya sea a nivel celular, de tejido, órgano o estructura, en todos los animales se dan distintos grados de regeneración. De un proceso limitado gozan, por ejemplo, los humanos (piel, mucosa bucal y digestiva, sangre, huesos), pero la regeneración de extremidades completas o de fragmentos de órganos solo se observa en algunos anfibios, como las salamandras y las ranas, o en algunos reptiles y crustáceos.

Marcela Arenas, estudiante del doctorado en Biología de la Universidad de Antioquia, comenta que se acercó a este campo del saber terminando su pregrado de Microbiología. “Tuve la oportunidad de ingresar a un laboratorio de la Facultad de Medicina que trabaja en ingeniería de tejidos y terapias celulares. Lo realizado en el grupo me motivó a conocer un poco más de la biología de la regeneración utilizando diferentes organismos modelo, para poder comprender cuáles son los mecanismos moleculares y celulares utilizados por ellos para lograr la regeneración”.

Actualmente, la línea de regeneración participa en una de las convocatorias de Colciencias que otorgará recursos a proyectos de ciencia, tecnología e innovación que contribuyan a resolver problemas del país. Una de las líneas temáticas de esta convocatoria es la habilitación y rehabilitación de personas con discapacidad, e incluye proyectos orientados a mecanismos moleculares y celulares implicados en la regeneración de estructuras complejas. Según Colciencias, es importante generar conocimiento para la población discapacitada que deja el conflicto armado en Colombia y así lograr inclusión de esta población.

Salamandras colombianas y ajolotes

En sus tratados sobre los animales, Aristóteles se refiere a las salamandras y se pregunta por qué a algunos seres vivos les crecen patas y colas, y a otros no. Sobre el tema le interesó también que los miembros continuaran moviéndose después de amputados. Aun sí, hasta el siglo XVIII no se genera una descripción metodológicamente científica sobre cómo una salamandra hace la regeneración. 

Durante el siglo XX, según el investigador Jean Paul Delgado, las perspectivas se ampliaron en el campo de la regeneración luego del descubrimiento de la molécula del ADN. “Ya no solamente es un problema macroscópico, de ver como un tejido crece, sino que pueden buscarse genes, proteínas, toda una herencia molecular que está implicada directamente”.

Hoy los investigadores de la Universidad están secuenciando los genes de las salamandras colombianas, es decir, identificando las proteínas y otros productos génicos de una especie que se parece más al humano que otros anfibios, ya que no tiene un proceso de desarrollo embrionario larval sino que crece de bebé a adulta, como el humano.

De forma paralela a esta investigación con salamandras colombianas, la línea en regeneración adquirió en 2014 una colonia de salamandras tipo ajolotes que llegó a los laboratorios de la Sede de Investigación Universitaria de la Universidad, SIU, desde el Centro de Recursos Genéticos de Salamandras Ajolotes de la Universidad de Kentucky, en Estados Unidos. 

Los investigadores de la Universidad de Antioquia asumieron la invitación de este centro norteamericano a desarrollar programas de cruces para mantener la variabilidad, o características genéticas, de animales de razas puras como estos ajolotes. “Además de Estados Unidos, somos los únicos en América que estudian estos animales desde un punto de vista molecular y celular, cosa que nos enorgullece pero a la vez nos deja con una sensación de soledad. A la fecha, tenemos más contacto con científicos extranjeros respecto a este tema que con colombianos”, manifiesta Jean Paul Delgado.

El ajolote es un animal endémico de los lagos de Xochimilco, en Ciudad de México, y actualmente se encuentra en la categoría de peligro crítico de extinción. Las causas de su grave estado de conservación son la sobreexplotación y captura, y la degradación que ha sufrido su hábitat natural.

Otras colaboraciones internacionales en la línea de regeneración se dan con la Universidad Católica de Brasilia y la Universidad Católica de Chile para la investigación científica con ranas; y con el Consorcio Frozen Ark para la aplicación de técnicas de medicina y biología regenerativa para la conservación de especies (en un año se espera crear un banco de células madre de jaguar, osos de anteojos, osos perezosos, etc.).

Marcela Arenas destaca de la movilidad internacional las reuniones, congresos o cursos de entrenamiento ofrecidos por diversas instituciones. Según ella, durante estas actividades es posible tanto discutir resultados de investigación con quienes han trabajado toda su vida en un tema específico, como conocer a las personas que en el futuro serán líderes científicos. "Desde Colombia podemos participar porque tenemos mucho capital humano y nuestras capacidades de razonamiento e innovación son comparables con las del resto del mundo, nuestro gran limitante son los recursos para la investigación en ciencias básicas”, manifiesta.