dissabte, 19 d’abril de 2008

el poder de la salamandra

Les salamandres, amb les seves elegants formes i els colors cridaners, són l’espècie més bella d’amfibis que es pot trobar. Tímides i molt sensibles a la qualitat de l’aigua, quan es deixen veure és en rierols que flueixen per paratges de conte. Així no és estrany que es tracti d’uns animals reals que s’han guanyat un lloc a la mitologia, com a nimfes aquàtiques, o portadores de grans poders sobrenaturals, qualitats fantàstiques que no estan massa allunyades de la realitat, doncs són portadores d’un poder que la resta d’animals desitjaríem, la regeneració.

No és sorprenent, doncs, que els antics les mitifiquessin en veure com després de perdre una pota, l’extremitat es regenerava en poc temps. I tampoc sorprèn que aquesta qualitat hagi estat estudiada per diferents grups de recerca, entre els que destaquen el de Ken Muneoka, Manjong Han i David M. Gardiner, amb la finalitat de poder capturar aquest poder i usar-lo en el nostre favor.

Procés de regeneració de l'extremitat d'una salamandra. En 9-10 setmanes el membre s'ha regenerat seguint el mateix patró que en el seu estat embrionari

Els experiments inicials d’aquests grups es van centrar en observar com anava aquest procés. I el que van veure és que la regeneració d’una extremitat de salamandra seguia un patró calcat al procés que te lloc als embrions en el moment de formar una extremitat nova. La primera conclusió fou que les salamandres no perden la capacitat de diferenciació cel·lular i creixement del seu estat embrionari. Tots hem estat embrions, així que tots hem tingut el poder de la salamandra, però malauradament l’hem perdut. Així que aquí arriba la següent qüestió: Una extremitat de salamandra no és tant diferent de la nostra, conté ossos, músculs, vasos sanguinis, nervis, teixit conjuntiu ... llavors ... Quina és la diferència entre la salamandra i nosaltres?

Aquesta diferència es diu blastema (un nom força lleig per un fet tant bonic). Després d’una ferida de gran calibre, nosaltres formem un fibroma: tot un munt de cèl·lules anomenades fribroblasts migren cap a la zona de la ferida,secretant fibres i fibres que acabaran formant el que coneixem com a monyó. En el cas de la Salamandra, el procés és molt més organitzat i contingut i els fibroblasts formen un blastema. Ara se sap que el blastema, que serà l’inici del nou membre conté ... vaaaa que ja ho hauríeu de sabeeeer ... síiii ... cèl·lules mare!. El blastema és el que evolucionarà, com si d’un embrió es tractés, per resultar en la nova extremitat.

larva de salamandra: amb aquesta pinta "sobrenatural" no és estrany que es guanyés fama de nimfa aquàtica ... no la trobes preciosa?

El grup d’en Muneoka, Han i Gardiner van preguntar-se llavors si seria possible induir un blastema de forma artificial. Així que van fer un tall a l’inici d’una pota de la salamandra i van estudiar el procés de cicatrització, idèntic al nostre. A continuació, i inspirats per nous estudis que aparentment tenien poc a veure amb regeneració, van fer un tall i, a més, van desviar un nervi per que anés a parar a la zona de la ferida i ... patapám! Blastema al canto. Però no va néixer cap nou membre... era un blastema força sosaina.


Faltava un tercer ingredient: fibroblasts. Van fer un tall,van desviar un nervi i ... van posar fibroblasts d’una part més allunyada de l’extremitat. Van deixar fer a la natura ( i a les cèl·lules mare que es troben rondant per allí). El resultat, una salamandra amb 5 potes, dues de les quals sortien de la mateixa base ... d’allà on havien induït el blastema. Podien controlar la regeneració ... Bingo!.

La recepta és doncs: ferida, nervi i fibroblasts amb un polsim de cèl·lules mare ... coi ... que no en tenim nosaltres d’això? Doncs sí. Falta llavors un altre ingredient que diferencia la salamandra de nosaltres. Aquest però està més amagat.

Els investigadors van caure en una qüestió que pot semblar evident a primer cop d’ull, però que si ho mirem detingudament no és tan trivial, és més, deixa entreveure una resposta ben curiosa. La regeneració del membre es dona a partir del lloc de l’amputació, és a dir, si l’amputació es fa 2 milímetres per sobre de la mà, el membre es regenera a partir del lloc d'amputació, donant una mà idèntica a l’original. Si l’amputació es fa 3 centímetre més amunt de la mà, el creixement del blastema serà exactament de 3 cm i tornarà a resultar en una extremitat idèntica a l'original. Sembla evident no? Clar, imagina’t que et tallen el braç a l’alçada del canell i quan es regenera et comença a créixer del canell un colze, un altre avantbraç, un altre canell i finalment la mà ... tindries un braç de 2 metres amb 2 colzes!... una benedicció per un llençador de baseball, però una aberració per qualssevol altre humà.

Pos no és tant evident, per que el fet que el membre es regeneri perfectament independentment del lloc on estigui l’amputació implica que les cèl·lules del blastema “saben” exactament on es troben (si estan per sobre la mà o 1 cm més amunt) ... és a dir, que les cèl·lules al llarg de l’extremitat “recorden” perfectament la posició en la que estaven quan l’extremitat es va formar i són capaces de reconstruir el membre a partir del punt correcte. Com pot ser? Doncs pel que sembla per una sèrie de gens que s’expressen en els fibroblasts de la salamandra però no en els nostres. Tot just es comença a conèixer aquest aspecte de les cèl·lules de la salamandra i ha esdevingut tot un repte per aquest grup, que s’ha de submergir en l’apassionant món de la genètica del desenvolupament... Com s'ho fan les cèl·lules mare per saber on es troben?

Hi ha marques que "senyalen" el camí?

Proteïnes potser?

Aquesta és una història que arribarà més endavant ...

aquí...

a Nòmades...

(que cuentista que sóc, per favor!)

3 comentaris:

El llindar ha dit...

Xaval ara has tocat un dels meus temes preferits quan vaig iniciar la carrera de Biologia! Desprès vaig descobrir la Bioinformàtica... jejeje! Un post molt llarg amb moltes coses interessants per a comentar. Sí, això vol dir que el comentari serà llarg jejeje!

La regeneració d'una pota està molt bé o quan les sargantanes perden la cua i els hi torna a créixer, és al·lucinant, ja que a més de teixit epitelial han de connectar nervis i vasos, flipa!! Però l'animal que ho fa millor això és la planària, que amb una part del seu cos és capaç de regenerar la resta. Us he posat un link on hi ha un esquema del procés. Mola eh!! jeje!

Bé torno a les Salamandres, ja que el seu desenvolupament és molt curiós. La foto de la larva s'assembla molt al Axolotl (o és?), que és una espècie de Salamandra que està en continuu estat larvari, per una manca de Iode a l'aigua del seu hàbitat que li atura la metamorfosi. I que alhora pot ser induïda si s'hi afegeix iode a l'aigua.

Bé, ja no m'enrotllo massa més, només afegir que m'ha agradat que introdueixis sense nombrar-lo, però, el concepte EvoDevo (és una branca de la biologia que estudia les relacions entre l'evolució i el desenvolupament embrionari), el procés de transformació de larva a adult segueix el mateix patró en tots els vertebrats algunes variacions que permeten la diferenciació entre ells. És per això que el desenvolupament d'un "braç" de salamandra s'assembla al els humans, la part comuna seria la que hem heretat del nostre ancestre.

Bé, ara sí només afegir que molt guapo el post i que espero la continuació de la història!

Servidores ha dit...

Hello. This post is likeable, and your blog is very interesting, congratulations :-). I will add in my blogroll =). If possible gives a last there on my blog, it is about the Servidor, I hope you enjoy. The address is http://servidor-brasil.blogspot.com. A hug.

Asimetrich ha dit...

Noi, Llindar, gràcies pel comentari. No tenia ni idea del nom EvoDevo, tot i que el concepte sí el tenia present... les meves nocions sobre biologia que van més enllà de la cel·lular són molt escasses, així que ja va bé que vagis fent aquestes puntualitzacions. Merci!.