Descubrimiento de la regeneración del tentáculo de las medusas: revelando el notable papel de las células proliferativas similares a las de las medusas

por Hiroshi Tanaka
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Jellyfish Tentacle Regeneration

En un estudio innovador, científicos japoneses han desvelado el misterio detrás de cómo la medusa Cladonema puede regenerar sus tentáculos en sólo cuestión de días. Esta revelación arroja luz sobre el papel fundamental que desempeñan las células proliferativas similares a células madre únicas en este rápido proceso regenerativo, ofreciendo información valiosa sobre fenómenos regenerativos similares en varias especies.

La medusa Cladonema, que no mide más que la uña del meñique, puede sorprendentemente regenerar un tentáculo cortado en apenas dos o tres días. Esta notable capacidad para regenerar tejido funcional no es exclusiva de las medusas, sino que se extiende a todas las especies, abarcando salamandras e insectos. En el corazón de esta destreza regenerativa se encuentra la formación de un blastema, un grupo de células indiferenciadas capaces de reparar el daño y eventualmente convertirse en el apéndice faltante. Si bien las medusas, junto con otros cnidarios como los corales y las anémonas de mar, son conocidas desde hace mucho tiempo por sus excepcionales capacidades regenerativas, el mecanismo detrás de la crucial formación del blastema sigue siendo un enigma hasta ahora.

Un equipo de investigadores con sede en Japón ha revelado una revelación clave: células proliferativas similares a madres, que se dividen y crecen activamente pero que aún no se especializan en tipos de células específicas, emergen en el sitio de la lesión y colaboran en la creación del blastema. Estos hallazgos, publicados el 21 de diciembre en la prestigiosa revista científica PLOS Biology, representan un salto significativo en nuestra comprensión de los procesos regenerativos.

En particular, estas células proliferativas similares a tallos dentro del blastema difieren de las células madre residentes que normalmente se encuentran dentro del tentáculo. Yuichiro Nakajima, autor correspondiente y profesor de la Escuela de Graduados en Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Tokio, aclara que las células proliferativas específicas de reparación contribuyen principalmente al epitelio, la delgada capa exterior, del tentáculo recién formado. Por el contrario, las células madre residentes, presentes dentro y alrededor del tentáculo, son responsables de generar todos los linajes celulares durante las actividades normales de mantenimiento y reparación de la medusa. Las células proliferativas específicas de reparación aparecen únicamente en respuesta a una lesión, lo que permite la rápida regeneración de un tentáculo completamente funcional en unos pocos días. Esta rápida regeneración es de particular importancia ya que las medusas dependen de sus tentáculos para cazar y alimentarse.

Los resultados de la investigación también ofrecen información sobre los matices de la formación de blastema en diferentes grupos de animales. Sosuke Fujita, primer autor e investigador postdoctoral en el mismo laboratorio que Nakajima, explica que su objetivo era diseccionar el mecanismo de formación del blastema utilizando el tentáculo de la medusa cnidaria Cladonema como modelo regenerativo. Es importante destacar que Cladonema se considera un animal no bilateral, un animal que no sufre un desarrollo bilateral (izquierda-derecha) durante el crecimiento embrionario. Por tanto, el trabajo de Fujita puede proporcionar valiosas perspectivas evolutivas.

Comparativamente, las salamandras, al ser animales bilaterales capaces de regenerar extremidades, poseen células madre especializadas para necesidades de tipos celulares específicos, similares a las células proliferativas específicas de reparación que se observan en las medusas. Fujita postula que estas células proliferativas específicas de reparación sirven como análogas a las células madre restringidas en las extremidades de salamandra bilateral, lo que sugiere que la formación de blastema por dichas células es una característica común adquirida de forma independiente para la regeneración de órganos y apéndices complejos durante la evolución animal.

Si bien los orígenes celulares de las células proliferativas específicas de reparación en el blastema siguen siendo un misterio, los investigadores reconocen las limitaciones de las herramientas actuales para investigar su origen o identificar otras células madre similares. Nakajima enfatiza la necesidad de herramientas genéticas que puedan rastrear linajes celulares específicos y manipular Cladonema, lo que en última instancia podría arrojar información sobre los mecanismos de formación de blastema en animales regenerativos, incluidas las medusas. Este conocimiento puede, a largo plazo, ayudar a identificar componentes celulares y moleculares que puedan mejorar nuestras propias capacidades regenerativas.

Esta investigación fue posible gracias a subvenciones de varias organizaciones, incluida la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia KAKENHI, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología, la Agencia Japonesa para la Investigación y el Desarrollo Médico y el programa de investigación colaborativa del Instituto Nacional de Biología Básica de Japón.

Referencia: “Distintas poblaciones de células madre facilitan la regeneración funcional del tentáculo de Cladonema medusa” por Sosuke Fujita, Mako Takahashi, Gaku Kumano, Erina Kuranaga, Masayuki Miura y Yu-ichiro Nakajima, publicado el 21 de diciembre de 2023 en PLOS Biology . DOI: 10.1371/journal.pbio.3002435.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la regeneración del tentáculo de las medusas

¿Cuál es el principal descubrimiento en esta investigación sobre la regeneración de los tentáculos de la medusa Cladonema?

El principal descubrimiento de esta investigación es el papel de las células proliferativas similares a tallos en la rápida regeneración de los tentáculos de la medusa Cladonema. Estas células forman un blastema, lo que permite a la medusa volver a crecer los tentáculos cortados en cuestión de días.

¿Por qué es importante la regeneración de los tentáculos de la medusa Cladonema?

La regeneración de los tentáculos de las medusas Cladonema es importante porque ofrece información sobre los procesos regenerativos en varias especies, incluidas salamandras e insectos. Comprender este proceso podría tener implicaciones para mejorar nuestras propias capacidades regenerativas.

¿En qué se diferencian las células proliferativas específicas de reparación de las células madre residentes en el tentáculo?

Las células proliferativas específicas de reparación, que contribuyen a la formación de blastema, se diferencian de las células madre residentes en que contribuyen principalmente a la capa externa del tentáculo recién formado. Las células madre residentes son responsables de mantener y reparar varios tipos de células durante la vida de la medusa.

¿Qué implicaciones tiene esta investigación para el campo de la biología regenerativa?

Esta investigación proporciona información valiosa sobre los mecanismos de formación de blastema en animales regenerativos. Sugiere que pueden estar en juego procesos similares en diferentes especies, lo que podría ayudar en el desarrollo de estrategias para mejorar las capacidades regenerativas en varios organismos.

¿Cómo se financió esta investigación?

Esta investigación fue apoyada por subvenciones de varias organizaciones, incluida la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia KAKENHI, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología, la Agencia Japonesa para la Investigación y el Desarrollo Médico y el programa de investigación colaborativa del Instituto Nacional de Biología Básica de Japón.

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5 comentarios

CienciaNerd42 diciembre 25, 2023 - 3:00 pm

¡La ciencia japonesa es genial, subvenciones para que esto suceda, poder de regeneración! _xD83E__xDDEA__xD83E__xDDA0__xD83D__xDD2C_

Responder
Mente curiosa76 diciembre 25, 2023 - 3:14 pm

Aprendiendo de las medusas, ¿quién lo creería? ¡Los secretos de la naturaleza se revelan!

Responder
FinanciamientoGuru diciembre 25, 2023 - 10:21 pm

Un gran saludo a las organizaciones que financian ciencia interesante como esta, sigan así _xD83C__xDF1F__xD83D__xDC4F_

Responder
BioGeek88 diciembre 25, 2023 - 11:57 pm

investigación, cosas interesantes, células madre, n blastema, como legos 4 biología.

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Investigador123 diciembre 26, 2023 - 2:37 am

Vaya, hallazgos sorprendentes sobre las medusas, las células madre son muy importantes, ayúdanos a aprender más sobre nuestro cuerpo también.

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