¿Por qué los humanos no pueden regenerar una mano cortada pero una estrella de mar puede regenerar un brazo?

No solo los humanos no pueden regenerar las extremidades, sino que ningún mamífero sí . ¡Ni los pájaros, ni la mayoría de los reptiles! Tortugas, cocodrilos, serpientes, no pueden regenerar nada, sin extremidades, sin colas. Pero algunos lagartos pueden regenerar una cola , pero la cola nunca es una copia exacta de la primera, y el hueso, por ejemplo, no se vuelve a fabricar, sino que se reemplaza por cartílago (Regeneración de la cola en lagartos). La cola no es una extremidad , y no es tan compleja como una mano o una pata, pero saber qué genes y vías de transducción de señales son importantes en la regeneración de la cola en lagartos podría darnos pistas sobre cómo ayudar a la curación de heridas en humanos, incluso si tener una nueva mano cultivada es totalmente imposible en el futuro previsible. Este reciente estudio demostró que los genes que se activan durante la regeneración, por supuesto, están presentes en otros amniotas como las aves y los mamíferos (el análisis transcriptómico de la regeneración de la cola en el Lizard Anolis carolinensis revela la activación de mecanismos conservados de desarrollo y reparación de vertebrados). Por lo tanto, en principio, no hay nada especial en estos genes, pero lo que es diferente es que estos lagartos pueden lograr que algunas células se des-diferencien y formen nuevos tejidos complejos como vasos sanguíneos, cartílagos y piel.

Steven Silz-Carson tiene toda la razón, existe una compensación evolutiva entre el aumento de la complejidad de los tejidos, las estructuras, el desarrollo y la capacidad de regeneración. Los tejidos complejos se diferencian terminalmente y, además, la morfogénesis se completa durante el desarrollo embrionario, por lo que ni siquiera los bebés pequeños pueden regenerar las extremidades. Algunos de nuestros tejidos aún pueden regenerarse increíblemente bien, como el hígado, pero hay una razón por la cual esta capacidad se mantuvo a lo largo de la evolución (la respuesta de Adriana Heguy a ¿Cuál es la razón evolutiva y la teoría para la regeneración del hígado?).

En cuanto a los equinodermos , su capacidad de regeneración es realmente sobresaliente, como es el caso de las esponjas también. Pueden regenerar órganos internos, así como “brazos”, y esto se debe a la naturaleza de algunos de sus tipos de células, tanto indiferenciadas como desdiferenciadas . Otros organismos no tienen estas células indiferenciadas. Uno de estos tipos de células es el celomocito (Celomocitos y respuesta postraumática en la estrella de mar común Asterias rubens), que son parte de su sistema inmunitario, y actúan temprano desde que ocurrió la lesión. Los vertebrados no tienen este tipo de célula, por ejemplo. Por supuesto, hay más en el impresionante potencial de regeneración de los equinodermos que este tipo de células, y probablemente tenga que ver con el hecho de que estos animales también pueden reproducirse asexualmente .

Una estrella de mar es un organismo relativamente simple con solo varios tipos de tejidos, por ejemplo, no tiene huesos, hígado ni corazón. Como parte de la evolución de la compensación ha encontrado, con el aumento de la complejidad del organismo, hemos perdido gran parte de nuestras capacidades regenerativas. Ciertos tipos de células como la piel y el revestimiento de la boca y el tracto gastrointestinal (células epiteliales) se pierden y reemplazan constantemente, pero las células en los músculos, los huesos y otros tejidos han dejado de dividirse y reemplazarse, por lo tanto, puede No crezca una nueva mano o pie, si se corta el original.

Tiene que ver con la diferenciación celular. Los organismos más complejos como los mamíferos tienen tejidos más diferenciados que las criaturas más simples como las estrellas de mar, por lo que las células han pasado por más pasos de diferenciación que tendrían que revertirse para comenzar la regeneración.