Las medusas regeneran tentáculos perdidos y ahora sabemos cómo hacerlo

Es posible que a la mítica Hidra le creciera una de sus muchas cabezas cada vez que era decapitada, pero hay criaturas reales capaces de regenerar partes de sus cuerpos mordidas por depredadores hambrientos. La medusa es una de ellas.

Desde salamandras hasta estrellas de mar y hidras reales (un pequeño hidrozoo que lleva el nombre de la temible bestia mítica), todos los animales capaces de regenerarse comienzan el proceso de reparación mediante la formación de blastema. Este grupo de células en proliferación, que se asemejan a las células madre, pueden repoblar partes del cuerpo dividiéndose una y otra vez. Si bien las células inicialmente todavía no están diferenciadas, con el tiempo forman tipos de células específicas, como las de músculo y piel.

El proceso de formación del blastema se ha estudiado en algunos otros animales, pero cómo se forma en las medusas sigue siendo un misterio. Dirigido por el investigador postdoctoral Sousuke Fujita, el equipo de la Universidad de Tokio y la Universidad de Tohoku en Japón quería establecer una línea de base para la regeneración no binaria al descubrir cómo el blastema ayuda a que los tentáculos de las medusas vuelvan a crecer. ¿El proceso de formación del blastema sería diferente al de los bisexuales?

«En particular, la comprensión actual de la formación de blastema se basa en gran medida en modelos binarios y, por lo tanto, los mecanismos de formación extrablastema siguen siendo poco conocidos», dijeron los investigadores en un artículo publicado. Estancia Fue publicado recientemente en PLOS Biology.

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El proceso de regeneración de las medusas ha sido un misterio. El equipo japonés finalmente tiene una nueva visión de este proceso en las medusas. Cladonema pacífico. Descubrieron que las células proliferativas que forman el blastema aparecen sólo en presencia de lesión y no son las mismas que las células madre in situ que se encuentran en la base de los tentáculos. Pero ambos tipos de células trabajan juntas para reparar y hacer crecer los tentáculos cortados.

Un brazo y una pierna

Las medusas son cnidarios, un filo de invertebrados de cuerpo blando. Cnidarios También incluyen corales, hidras y anémonas, todos los cuales tienen tentáculos urticantes. A diferencia de los organismos bilaterales como las salamandras (y los humanos), que tienen simetría bilateral (es decir, lados derecho e izquierdo simétricos), los cnidarios tienen simetría corporal radial, con secciones del cuerpo que se extienden desde el medio y son simétricas en todas partes. No tienen derecha, izquierda, frente o atrás.

Debido a que las medusas dependen de sus tentáculos para capturar e inmovilizar a sus presas, necesitan tentáculos perdidos para volver a crecer lo más rápido posible. Cuando las garras de cladonema Si se corta dejando la base o bulbo en su lugar, la herida en el lugar del corte sana completamente en menos de 24 horas. Las explosiones se formaron inmediatamente después de la curación; Entonces empezaron a crecer nuevos tentáculos.

Cuanto más crecen, más células filamentosas o células urticantes hay. Esto sugirió a Fujita y su equipo que el proceso de regeneración ocurre independientemente de si la medusa ha comido recientemente o no, porque su cuerpo automáticamente prioriza el crecimiento de sus tentáculos para capturar alimento.

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ellos siguen creciendo

Cuando se forma el blastema, la mayor parte de la proliferación celular se produce hacia la punta en regeneración del nuevo tentáculo. Posteriormente se encontraron tres tipos de células diferenciadas en el blastema. Estas son las células epiteliales que forman las capas internas del tentáculo. i células, que ayudan a las medusas a detectar y manipular los alimentos; Las células filamentosas son urticantes. Las células indiferenciadas mostraron una tendencia a transformarse en células epiteliales porque son las células más comunes en los tentáculos completamente desarrollados.

La mayoría de las células que forman el blastema no son células madre del bulbo que migran hasta la punta. Pero las células madre de cebolla todavía tienen algo que hacer. El equipo cree que las células ayudan al tentáculo recién formado a crecer hacia afuera desde la base, agregando algo de longitud mientras que las células en proliferación lo alargan desde la punta. La eliminación de las células madre de la base también puede retrasar la formación de blastema una o dos semanas.

En general, se ha demostrado que la formación de blastema en las medusas es muy similar a la que se observa en los helmintos decapitados regenerativos. Sin embargo, todavía no está claro cómo y dónde surgen las células reproductivas. Los investigadores creen que es posible que estas células deriven de células ya diferenciadas que se diferencian para formar el blastema. Se han observado ejemplos de células indiferenciadas que forman blastema en estrellas de mar y cucarachas.

¿Podrían los humanos regenerarse? podría suceder. Algunos experimentos en animales que no se regeneran naturalmente han logrado estimular el nuevo crecimiento de tejido. A medida que se comprendan mejor los mecanismos detrás de este fenómeno, es posible que algún día se desarrollen tratamientos humanos que utilicen procesos regenerativos, pero por ahora, esto permanece en el ámbito de la ciencia ficción.

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PLOS Biología, 2023. DOI: 10.1371/diario.pbio.3002435

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