Descubren el interruptor molecular que permite la regeneración de tejidos y fomenta la cicatrización

Una reciente investigación revela que ERK es un interruptor molecular crucial entre la cicatrización y la regeneración de los tejidos, lo que implica que la modulación de su señalización podría utilizarse para estimular la regeneración en un entorno clínico

cicatrización

Redacción
Las cicatrices son el resultado de una capacidad limitada del cuerpo para regenerar las partes perdidas y dañadas. Su permanencia dificulta el funcionamiento normal de los órganos y se calcula que alrededor del 50% de las personas mueren de una enfermedad que implica cicatrización.

Sorprendentemente, algunos animales no presentan cicatrices extensas y son capaces de regenerar la mayoría de los órganos de su cuerpo tras una lesión. Las lecciones aprendidas de estos animales resultan prometedoras para estimular la regeneración en humanos.

Se calcula que alrededor del 50% de las personas mueren de una enfermedad que implica cicatrización

Investigadores del laboratorio de Kerstin Bartscherer, en la Universidad de Osnabrück y antiguo Instituto Hubrecht (Países Bajos) y del Ashley Seifert, de la Universidad de Kentucky (Estados Unidos) han estudiado el ratón espinoso, una especie estrechamente emparentada con los ratones comunes de laboratorio pero que alberga una notable capacidad para regenerar tejidos complejos de la que carecen los ratones comunes.

Provocamos una respuesta lesiva en las dos especies de ratones mediante pequeños pinchazos en las orejas. Mientras que el ratón espinoso reparó el agujero de la oreja en un mes, el agujero del ratón de laboratorio no se curó“, explica Antonio Tomasso, primer autor del estudio. Al comparar las respuestas que las lesiones habían experimentado a nivel molecular descubrieron que la proteína de señalización ERK se regulaba de forma diferente entre las dos especies de ratones tras la lesión.

Los autores del estudio descubrieron que la activación tardía de la señalización ERK  es primordial para el éxito regenerativo

Aunque la ERK se activó inicialmente en las heridas de ambas especies, esta actividad se perdió rápidamente en el ratón común de laboratorio. En cambio, los ratones espinosos mantuvieron la activación de ERK durante más tiempo“, explica Tomasso.

La señalización ERK es conocida por su importante papel en procesos como la división y la supervivencia celular, pero los autores del estudio también descubrieron que su  activación tardía es primordial para el éxito regenerativo de la oreja del ratón espinoso, ya que la inhibición de ERK impidió la regeneración exitosa del tejido.

A continuación, los investigadores analizaron si bastaría con estimular la actividad tardía de la ERK en la oreja del ratón de laboratorio para mejorar la regeneración. Para ello, implantaron en la oreja pequeñas perlas empapadas en activadores de la proteína ERK. Las perlas liberan localmente estos factores, lo que provoca la activación de la vía de señalización ERK en el tejido dañado.

La modulación de la actividad de ERK puede utilizarse para estimular la regeneración en tejidos donde ésta no se produce de forma natural, según el estudio

Vimos que la implantación de las perlas conducía, entre otras cosas, a un crecimiento controlado del tejido, la activación del ciclo celular y la formación de folículos pilosos: todas ellas características de una verdadera respuesta regenerativa“, afirma Tomasso. A partir de ahí, los investigadores llegaron a la conclusión de que la modulación de la actividad de ERK puede utilizarse para estimular la regeneración en tejidos donde ésta no se produce de forma natural.

Los resultados del estudio demuestran claramente que los malos regeneradores, como los ratones de laboratorio, no han perdido por completo la capacidad de regenerar los tejidos perdidos. Por el contrario, demuestra que la activación de factores, como ERK, podría tener potencial para estimular la regeneración en el contexto de la cicatrización.

Por otro lado, los investigadores observaron que la activación de ERK también se mantenía en puntos temporales tardíos en el contexto de la lesión de la piel de la espalda y el corazón de los ratones espinosos.

La investigación demuestra que los malos regeneradores, como los ratones de laboratorio, no han perdido por completo la capacidad de regenerar los tejidos perdidos

Aún no hemos estudiado en detalle el efecto de la activación de ERK en la regeneración de otros órganos. No obstante, el hecho de que el patrón de activación sea muy similar en otros órganos indica que la señalización prolongada de ERK podría ser una característica general de los tejidos en regeneración“, afirma Kerstin Bartscherer, directora del grupo.

“Es posible que la modulación de la activación de ERK tenga el potencial de prevenir o revertir la formación de cicatrices también en otras especies. Se necesitan más investigaciones para confirmarlo“, concluye.

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