(Nota: aquellos que no saben mucho acerca de las fases del ciclo celular y la potencia de las células, consulte primero la sección inferior).
Los anfibios de Urodele como el tritón pueden regenerar sus colas, extremidades, retina, mandíbulas e incluso la gran parte del corazón. Esta notable capacidad regenerativa se ha atribuido a dos factores principales: (1) la capacidad de las células quiescentes (células en la fase G0) para renunciar al ciclo celular , y (2) la diferenciación eficiente de las células madre en el área de la lesión . Tal capacidad de regeneración se ha perdido en los mamíferos. Usted puede preguntar: “¿por qué?” Desafortunadamente, nadie lo sabe con certeza, sin embargo, se han hecho muchas especulaciones, especialmente desde una perspectiva evolutiva. Ahora, para responder a la pregunta de por qué no ocurre en humanos adultos, primero debes saber poco sobre “biología de la regeneración”.
La regeneración requiere un andamio de tejido conectivo intacto. Por el contrario, la cicatrización con formación de cicatriz ocurre si el marco de la matriz extracelular (ECM) está dañado, lo que causa alteraciones en la arquitectura del tejido. La inadecuación de la verdadera regeneración en mamíferos se ha atribuido a la rápida respuesta fibroproliferativa y a la formación de cicatrices después de la herida. Podemos compararnos con animales que pueden regenerarse fácilmente, y pueden saber lo que nos estamos perdiendo.
En animales en regeneración, se forma una gran zona de células progenitoras, llamada blastema, en el sitio de la lesión. Aproximadamente mil células progenitoras crecen a cientos de miles de células indiferenciadas antes de que comience la morfogénesis. La desdiferenciación es un mecanismo importante utilizado para formar células de blastema.
La desdiferenciación en respuesta a una lesión es una característica de la regeneración de los vertebrados y es probable que esté en el corazón de por qué las salamandras pueden regenerarse y nosotros no. Más allá de los músculos, la desdiferenciación de múltiples tipos de células, como el cartílago y la dermis, probablemente desvía las células de producir cicatrices que son características de la cicatrización de heridas en mamíferos. Ahora, ¿por qué los mamíferos tienen dificultades para desdiferenciarse? De nuevo, no hay una respuesta clara a esta pregunta. Sin embargo, se ha demostrado que el factor sérico activado por trombina conduce a la diferenciación de los miotubos de salamandra hacia el ciclo celular sin causar pérdida de carácter diferenciado, como la expresión de miosina muscular. Este factor sérico es importante para la reentrada del ciclo celular no solo en el músculo, sino también en otros contextos de regeneración, como la transdiferenciación de las PEC retinianas a la lente. Sin embargo, aunque el factor sérico está presente en el suero de todos los animales, es impotente en miotubos mamíferos. También hay otros mecanismos postulados, pero se entiende la idea de ” biología, genética y otras cosas “.
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Para aclarar varios conceptos, se usa esta sección.
Hay varios tejidos en nuestro cuerpo que pueden regenerarse adecuadamente (p. Ej., Hígado, capa de mucosa GI, endometrio del útero, médula ósea, epitelio cutáneo, etc.). En el otro extremo, hay tejidos que tienen una capacidad regenerativa extremadamente inferior (p. Ej., Neuronas, miocitos).
- Regeneración basada en células madre –
Células madre puede diferenciarse en células especializadas y puede dividirse para producir más células madre.
Las células madre fetales tienen una mayor capacidad de división {son multipotentes (ver Potencia celular) y células pleuripotentes (que pueden dar lugar a todos los tejidos del cuerpo humano)}. Mientras que, la mayoría de las células madre adultas tienen una diferenciación más restringida y generalmente son específicas del linaje. Muchos sistemas de órganos de vertebrados mantienen células madre adultas, incluida la sangre, el campeón revisado con frecuencia de regeneración basada en células madre, así como también piel, cerebro, pulmón, epitelio intestinal y músculo esquelético. El músculo esquelético contiene progenitores indiferenciados llamados células satélite. Se activan después de la lesión y maduran en mioblastos que se fusionan con mioblastos y miofibras existentes para reemplazar la masa. La regeneración del músculo esquelético de los vertebrados es vigorosa, pero depende del tejido lesionado que retiene un andamiaje de tejido conectivo sobre el que puede tener lugar la regeneración.
2. Desdiferenciación : la desdiferenciación es un proceso celular en el que una célula, parcial o terminalmente diferenciada, revierte a una etapa de desarrollo anterior. Para entender mejor este concepto, primero tenemos que entender las fases del ciclo celular (piensen que es la vida de la célula antes de que se divida en dos células, o permanezca “sola” en toda su vida). Ver el diagrama a continuación-
Las células no proliferativas (que no se dividen) en eucariotas multicelulares generalmente entran en el estado quiescente (G0) de G1 y pueden permanecer inactivas durante largos periodos de tiempo, posiblemente de manera indefinida (como suele ser el caso de las neuronas). Esto es muy común para las células que están completamente diferenciadas. Algunas células entran en la fase G0 de forma semipermanente y se consideran postmitóticas, por ejemplo, algunas células hepáticas, renales y estomacales. Muchas células no entran en G0 y continúan dividiéndose a lo largo de la vida de un organismo, por ejemplo, células epiteliales (piel, revestimiento del tracto gastrointestinal, etc.). Durante la vida fetal, la mayoría de las células no están completamente diferenciadas, por lo tanto, no pasan a la fase G0, a diferencia de las células adultas.
- Referencias – Regeneración: si pueden hacerlo, ¿por qué no podemos? (la mayoría de las respuestas y la imagen (1) se basan en este artículo), Avances en la comprensión de la capacidad regenerativa tisular y los mecanismos en animales (fuente de la imagen 2), Células madre – Wikipedia , Robbins y Cotran Base patológica de la enfermedad .
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