Investigadores de la Universidad de Cambridge han descubierto una población especializada de células de la piel que coordinan la regeneración de la cola en las ranas. Estas 'Células Organizadoras de Regeneración' ayudan a explicar uno de los grandes misterios de la naturaleza y pueden ofrecer pistas sobre cómo podría ser esta habilidadlogrado en tejidos de mamíferos.
Hace tiempo que se sabe que algunos animales pueden volver a crecer sus colas después de la amputación, Aristóteles lo observó en el siglo IV a. C., pero los mecanismos que respaldan ese potencial regenerativo siguen siendo poco conocidos.
Utilizando la 'genómica de células individuales', los científicos del Wellcome Trust / Cancer Research UK Gurdon Institute de la Universidad de Cambridge desarrollaron una estrategia ingeniosa para descubrir lo que sucede en las diferentes células de renacuajo cuando regeneran sus colas.
Los recientes avances liderados por Cambridge en la secuenciación de la próxima generación significan que los científicos ahora pueden rastrear qué genes se activan se expresan en todo un organismo o tejido, a la resolución de células individuales. Esta técnica, conocida como 'célula única'genómica ', hace posible distinguir entre tipos de células con más detalle en función de su selección característica de genes activos.
Estos avances están comenzando a revelar un mapa de identidades y linajes celulares, así como los factores involucrados en el control de cómo las células eligen entre vías alternativas durante el desarrollo del embrión para producir el rango de tipos de células en adultos.
Utilizando esta tecnología, Can Aztekin y el Dr. Tom Hiscock, bajo la dirección del Dr. Jerome Jullien, hicieron un análisis detallado de los tipos de células involucradas en la regeneración después del daño en renacuajos de rana con garras africanas Xenopus laevis. Los detalles se publican hoy enel periódico ciencia .
El Dr. Tom Hiscock dice: "Los renacuajos pueden regenerar sus colas durante toda su vida; pero hay un período de dos días en una etapa precisa del desarrollo donde pierden esta capacidad. Explotamos este fenómeno natural para comparar los tipos de células presentes en los renacuajoscapaz de regeneración y aquellos que ya no son capaces "
Los investigadores encontraron que la respuesta regenerativa de las células madre está orquestada por una sola subpoblación de células epidérmicas de la piel, que denominaron células organizadoras de regeneración, o ROC.
Can Aztekin dice: "Es un proceso sorprendente observar cómo se desarrolla. Después de la amputación de la cola, los ROC migran del cuerpo a la herida y secretan un cóctel de factores de crecimiento que coordinan la respuesta de las células precursoras de tejido. Estas células luego trabajan juntas para regenerarseuna cola del tamaño, patrón y composición celular adecuados "
En los mamíferos, muchos tejidos, como la epidermis de la piel, el epitelio intestinal y el sistema sanguíneo, experimentan un recambio constante a lo largo de la vida. Las células madre reponen las células perdidas por agotamiento o daño. Sin embargo, estas células especializadas generalmente se dedican a los tejidos.linajes, mientras que la capacidad de regenerar órganos y tejidos enteros se ha perdido en todos los tejidos, excepto en una minoría, como el hígado y la piel.
El profesor Benjamin Simons, coautor del estudio, dice: "Comprender los mecanismos que permiten a algunos animales regenerar órganos enteros representa un primer paso para comprender si un fenómeno similar podría reactivarse y aprovecharse en tejidos de mamíferos, con implicaciones clínicasaplicaciones "
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