updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

Disminuye en un pez la capacidad regenerativa durante el envejecimiento

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Nothobranchius furzeri

Muchos animales son capaces de reconstruir completamente partes corporales funcionales

Procesos regenerativos son la razón por lo que las heridas pueden sanar y los tejidos lesionados pueden volver a crecer. Algunos gusanos planos, salamandras y peces, incluso tienen la capacidad de reconstruir completamente partes enteras del cuerpo. En contraste, la capacidad de regeneración de los seres humanos es bastante limitada y disminuye con el envejecimiento. Los investigadores del Instituto Leibniz para la Investigación Edad (FLI) en Jena, Alemania, descubrieron ahora que también en el efímero killis Nothobranchius furzeri, la capacidad regenerativa para reconstruir su aleta caudal disminuye fuertemente en la vejez.

Muchos animales son capaces de reconstruir completamente partes corporales funcionales, idénticas y complejas después de una lesión o pérdida. Los gusanos planos, por ejemplo, tienen la asombrosa capacidad de reconstruir un organismo completo sólo de una parte de la cola o la cabeza. El pez cebra puede renovar sus aletas caudales, y los tritones puede reconstruir patas enteras dentro de pocos meses.

Sin embargo, se trata de un poder de auto sanación que los humanos sólo pueden soñar. Sólo unos pocos tejidos y órganos en el cuerpo humano son capaces de regenerarse de forma continua, como la mucosa intestinal, la sangre, el músculo esquelético, el hígado o la piel. Con el aumento de la edad, estas limitadas capacidades incluso disminuyen aún más. Está en el centro de muchos proyectos de investigación en curso responder a por qué y cómo se produce esta reducción con la edad.

Los investigadores del Instituto Leibniz para la Investigación de la Edad - Instituto Fritz Lipmann (FLI) en Jena, Alemania, observaron ahora - por primera vez - los efectos del envejecimiento sobre la capacidad regenerativa del killis turquesa (Nothobranchius furzeri) a través de toda su vida útil. Ellos estudiaron cómo influye el envejecimiento en la regeneración de la aleta caudal y que células son las responsables de las alteraciones inducidas con el envejecimiento de las capacidades regenerativas del pez. Los resultados del estudio fueron publicados en la prestigiosa revista Aging Cell.

"Para analizar los procesos regenerativos, la reconstrucción de las aletas caudales es uno de los modelos más comunes", explica el Prof. Dr. Christoph Englert, jefe del grupo en FLI. "Para nuestros estudios, trabajamos con los N. furzeri, que es el más efímero de los vertebrados que se puede mantener en un entorno de laboratorio. Debido a su vida útil no superior a 14 meses, decidimos establecer al N. furzeri como nuevo modelo animal para la investigación biomédica sobre el envejecimiento". Para el presente estudio se emplearon cohortes de peces machos de 8, 20, 36 y 50 a 60 semanas de edad.

Regeneración en la edad avanzada

"Con el aumento de la edad pudimos observar una reducción continua de la capacidad regenerativa de los animales", explica el Dr. Nils Hartmann, investigador en el laboratorio de Englert en FLI. "Mientras que los peces más jóvenes fueron capaces de renovar totalmente su aleta dentro de cuatro semanas, los peces muy viejos podrían sólo reconstruir al final la mitad de ella". Ya después de tres días, estas diferencias en las tasas de rebrote de la aleta fueron estadísticamente muy significativas. "Los resultados ponen de manifiesto la enorme ventaja regenerativa de los peces más pequeños comparados con los ancianos".

Lo que podemos aprender de los peces

En los tejidos de aleta más jóvenes estaban presentes una alta cantidad de células que proliferan, mientras que en los peces mayores se encontraron más células muertas (apoptosis). El mayor número de células proliferando en los resultados de los peces más jóvenes en una división celular más activa, lo que podría ser la razón de las diferencias regenerativas dependientes de la edad.

Estos resultados ayudan a comprender mejor los procesos de regeneración en vertebrados y, con el tiempo, responder a la pregunta de por qué los seres humanos tienen una capacidad regenerativa tan limitada.

Porque: "A pesar de que la aleta caudal parece tener poco en común con los tejidos humanos, se compone de muchos tipos de células relevantes para el cuerpo humano: Hueso, neuronas, músculos, piel y el tejido conectivo. Por supuesto, la investigación todavía está en el comienzo. Pero a través de la creación de este modelo de regeneración, vamos a ser capaces de aprender más acerca de las células y por qué los factores responsables de la regeneración disminuyen con la edad. Con los N. furzeri seremos con suerte capaces de explicarlo algún día y mejorar la capacidad de regeneración de los seres humanos", resumen los investigadores.

Artículo científico: Age-dependent decline in fin regenerative capacity in the short-lived fish Nothobranchius furzeri