30 octubre 2009

El hombre al que le creció un dedo en 4 semanas




Esto occurrio en Cincinnati es una ciudad de EEUU de OHIO y la capital de condado de Hamilton...


Lee Spievak, de 69 años de edad (se cree que el potencial regenerativo en el humano se pierde con el paso del tiempo) sufrió la mutilación de un dedo pese a ello logró que le volviera a crecer usando lo que algunos llamar un "polvo mágico", Durante diez días Spievak lo usó en su dedo.

"Le metí el dedo", señala Spievak apuntando hacia el modelo de un avión de hélices, "y así fue como me lo rebané". "No sabemos a dónde fue a dar el pedazo". La hélice le arrancó la punta hasta el hueso, casi centímetro y medio.


Hoy en día uno no se lo imaginaría al verlo. Spievak, quien tiene 69 años, muestra su dedo y todo está ahí: tejidos. nervios, uña, piel e incluso su huella dactilar. "Tomó cerca de cuatros semanas para cerrarse completamente". "La segunda vez que me lo puse ya podía ver cómo estaba creciendo. Cada día crecía más. Finalmente se cerró y era un dedo". Su hermano el Dr. Alan Spievak, quien estaba trabajando en el campo de la medicina regenerativa le envió el polvo.

El "polvo mágico" proviene de la Universidad de Pittsburgh, aunque el laboratorio del Dr. Stephen Francis Badylak (http://www.pitt.edu/~msrc/personnel/faculty/steven_badylak.html) prefiere llamarlo "matriz extra celular".
badylaks@upmc.edu
www.mirm.pitt.edu.

El componente principal es "Vejiga de cerdo"..
El innovador proceso que ha estado desarrollando en los últimos tiempos incluye raspar las células de las paredes de una vejiga de cedo. El tejido que queda se coloca después en ácido, se le "limpia" de todas las células y se pone a secar. Puede convertirse en láminas o en un polvo. Parece un proceso simple pero, por supuesto, es complejo científicamente.
"Hay toda clase de señales en el organismo", explica el doctor Badylak. "Tenemos señales que son buenas para formar cicatrices y otras que son buenas para regenerar tejidos". "Una forma de pensar en estas matrices es que hemos sacado muchos de los estímulos para la formación de tejidos de cicatrices y dejamos aquellas señales que siempre estuvieron ahí para remodelaciones constructivas".
En otras palabras,se cree que cuando la matriz extra celular se coloca en la herida, estimula el crecimiento de las células y no la cicatrización. Si pueden perfeccionar la técnica, esto podría significar que algún día pudiesen reparar no sólo un dedo cercenado, sino uno que esté quemado o incluso órganos dañados.




Fuente:

Documental: Caracteristicas de las Stem Cells

Título original: "Stem Cells" Building and Maintaining the Body

Presentación:
Las células troncales o células madre (Stem cells) sirven como recurso para todas las demás células especializadas del cuerpo, al formarse durante la embriogénesis y cuando es remplazado por células que han sido perdidas por desgaste, lesión o enfermedad. ElRIKEN CDB ha creado una breve animación para resaltar algunas propiedades básicas de la biología de las stem cells, explicando los diferentes tipos de células madres encontradas en el cuerpo del embrión y adulto, además ilustra las funciones de estas "células maestras" en el desarrollo y la regeneración.
Esta presentación ofrecen un recorrido conceptual de las stem cells en la embriogénesis temprana y una serie de sistemas orgánicos adultos, basados en el conocimiento actual de su estructura y función. A pesar de ser una representación realizada con el objetivo de ser lo más realista posible, los futuros avances científicos pueden alterar significativamente la forma de entender el mundo microscópico. Se recomienda por eso, tomar la animación como ilustraciones de los conceptos y proceso, en lugar de las representaciones realistas de los detalles moleculares y celulares.
La animación original está en la web http://www.cdb.riken.go.jp/en/05_development/0505_stemcells04.html.

Presentation: Stem cells serve as the source of all the other specialized cells in the body, both when it forms during embryogenesis and when it replaces cells that have been lost to aging, injury or disease. The RIKEN CDB has created a brief animation to highlight some of the basic biological properties of stem cells, explain the different types of stem cell found in the embryonic body and the adult and illustrate the roles of these "master cells" in development and regeneration. These animations provide a conceptual tour of stem cells in early embryogenesis and a number of adult organ systems, based on the best current understanding of their structure and function. While every effort has been made to create as realistic a representation of cellular and molecular mechanisms as possible, future advances in research and visualization technology may significantly alter the way we understand the world at these microscopic scales. Users are encouraged to view the animations as illustrations of concepts and processes, rather than photorealistic representations of molecular- or cellular-level detail.

1 - Characteristics of Stem Cells (Características de las células madre)



2 - Pluripotent Stem Cells in the Early Embryo (Pluripotencialidad de las células madre en el embrión temprano)


3 - Stem Cells in the Adult Body (Células madre en el cuerpo adulto)


4 - Embryonic Stem Cells in Culture (Células madre embrionarias en cultivo)



Fuentes:

26 octubre 2009

Conceptos contemporáneos sobre la regeneración de extremidades - Cirugía de la mano.

Resumen:


Prácticas como la meditación y el yoga han sido consideradas como métodos para alcanzar estados de paz y relajación, pero la investigación reciente se ha centrado en el papel de estas prácticas en la reducción de mediadores endógenos de la tensión y la inflamación que de otro modo serían dañinos para nuestro cuerpo.
Además, estos factores relacionados al estrés desempeñan funciones importantes en la inflamación, actuando como barreras para la cicatrizacion de heridas y la regeneración tisular. Las fracturas, la denervación (pérdida de la inervación nerviosa en una determinada estructura), la ruptura del tendón y el ligamento, y la degradación del cartílago son morbilidades (efectos de una enfermedad) asociadas con la lesión y con frecuencia actúan como un obstáculo para la curación. Estudios en la regeneración de los dedos humanos han sido realizados, sin embargo, los cambios moleculares y su medio ambiente. Se ha estudiado la regeneración de los dedos humanos, sin embargo, los cambios moleculares subyacentes y los cambios en el medio ambiente aún no han sido completamente dilucidados. Muchas investigaciones se basan en la idea de que el desarrollo embrionario comparte en grandes similitudes en común con la regeneración de apéndices de organismos como la salamandra.
Este articulo de revisión abarcará las perspectivas históricas de la biología de regeneración y temas de actualidad en la regeneración de las extremidades, con especial interés en las extremidades superiores, incluyendo los puntos comunes entre el desarrollo embrionario humano y la regeneración de los anfibios, los factores de crecimiento y las vías que muestran una correlación con el desarrollo y la regeneración, recientementes descubiertos de las diferencias en la cicatrización de la herida fetal y adulto, y la investigación en curso y los conocimientos sobre la regeneración de tejidos humanos de las extremidades. Con un mayor entendimiento de los mecanismos y los mediadores implicados en la regeneración, la aplicación de prácticas cognitivo-conductual podrían ayudar a alcanzar los frutos de la regeneración.


Fuente:

  • Wicker J, Kamler K. Current Concepts in Limb Regeneration - A Hand Surgeon's Perspective. Ann N Y Acad Sci. 2009 Aug;1172:95-109. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/122580582/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0
    • Abstract: Cognitive-behavioral practices such as meditation and yoga have long been viewed as methods of reaching states of peace and relaxation, but recent research has focused on the role of these practices in reducing endogenous mediators of stress and inflammation that would otherwise be harmful to our bodies. Further, these stress-related factors play major roles in inflammation, acting as barriers to wound healing and tissue regeneration. Fractures, denervation, tendon and ligament rupture, and cartilage degradation are morbidities associated with injury and often act as an impediment for healing. Studies of human fingertip regeneration exist; however, the underlying molecular and environmental changes have yet to be completely elucidated. Studying the regenerative capabilities of lower organisms and fetal wound healing has allowed scientists to understand the mechanisms behind regeneration, coming closer to a human application. Much research relies on the idea that the developing embryo shares a great deal in common with regenerating appendages of organisms such as the salamander. This review will cover historical perspectives of regeneration biology and current topics in limb regeneration, with particular interest given to the upper extremity, including the commonalities between human embryological development and amphibian regeneration, growth factors and pathways that show correlation with development and regeneration, recently discovered differences in fetal and adult wound healing, and current research and knowledge regarding human extremity tissue regeneration. With a greater understanding of the mechanisms and mediators involved in regeneration, the application of cognitive-behavioral practices may assist in seeing the future goals of regeneration come to fruition. Keywords: cognitive-behavioral, regeneration, apical ectodermal ridge, extracellular matrix blastema, dedifferentiation, fetal wound healing, Msx
    • Kenneth  Kamler -  North Shore-LIJHS, New Hyde Park, New York, USA: kenkamler@yahoo.com


20 octubre 2009

Regeneración biológica. Secretos de la naturaleza

Resumen:

En mayor o menor grado la naturaleza ha proporcionado capacidad regenerativa a diferentes organismos, tanto en el campo de la botánica como en el de la zoología. Entre los nuevos métodos para mejorar las características y propagación de las plantas están las técnicas de regeneración de plantas in vitro, que incluyen la organogénesis y la embriogénesis somática que da la posibilidad de formar las llamadas “semillas artificiales”. En el campo de la zoología también se ha observado la capacidad regenerativa de algunos animales, entre ellos las planarias, las hidras, las estrellas de mar y los crustáceos. Muchos vertebrados han perdido, al menos de una forma significativa, la potencialidad regenerativa de la mayor parte de sus tejidos y órganos. Sin embargo, algunos han retenido una notable habilidad regenerativa, entre ellos los peces teleósteos, los urodelos (salamandras y tritones) y otros tipos de anfibios. Los quelonios, cocodrilos y serpientes han perdido en general la capacidad de regenerar partes perdidas. Los lagartos, tienen posibilidad de regenerar la cola. Los mamíferos tienen también limitaciones, ya que no pueden regenerar extremidades, órganos y tejidos de la misma forma que lo hacen algunos animales inferiores. Sin embargo, hay excepciones, entre las que se encuentran los ciervos, el delfín y algunos tipos de ratones como los de la línea MRL. El ser humano expresa solo algunos procesos regenerativos fisiológicos o ante algunas lesiones, que se manifiestan fundamentalmente en las células epidérmicas, de la mucosa oral y del tracto respiratorio, las células sanguíneas, el pelo, las uñas, el tejido muscular, la piel y el tejido óseo. Los nuevos conocimientos sobre las células madre han abierto una nueva era que ofrece al hombre posibilidad de influir terapéuticamente en la regeneración de órganos y tejidos.


Introducción:

La regeneración biológica se ha definido tradicionalmente como la capacidad que poseen ciertos organismos vivos para restaurar un tejido perdido o lesionado o de hacer crecer nuevamente una parte de su cuerpo perdida por causa accidental o fisiológica. Prácticamente desde que la humanidad comenzó a desarrollar su capacidad intelectual, el hombre ha quedado deslumbrado por esta maravillosa habilidad que la naturaleza ha proporcionado, en mayor o menor grado, a diferentes organismos, tanto en el campo de la botánica como en el de la zoología.

En Plantas:

Tan pronto como el hombre se incorporó a sus primeras actividades agrícolas, nació su interés en conocer las características de las plantas, sus vías de regeneración, propagación y las formas de mejorar sus capacidades reproductivas. Un conocimiento básico fue la observación de que muchos árboles podían ser cortados por el tronco al nivel de la tierra, pero podían posteriormente regenerarse completamente si sus raíces no se habían destruido. Las observaciones realizadas sugerían la existencia de células vegetales precursoras con capacidad regenerativa, al menos de ciertas partes de la planta. No fue hasta el año 1902 en que se hicieron los primeros intentos de cultivos de células vegetales y se planteó su capacidad totipotencial, lo que conformó la base teórica de las técnicas de cultivo in vitro. Con posterioridad, la introducción de nuevos procederes permitió optimizar este tipo de cultivo con el empleo de medios nutritivos específicos. Entre los métodos de regeneración de plantas in vitro están la organogénesis y la embriogénesis somática. Todos los datos precedentes nos muestran como, poco a poco, el hombre fue desentrañando los misterios de la regeneración biológica en el campo de la botánica. En la actualidad, al concepto clásico de regeneración se puede adicionar el proceso de obtención de una planta a partir de una sola célula vegetal o de un grupo de ellas, lo que es avalado por las técnicas de avanzada que permiten generar plantas in vitro y modificar sus características, y que han dado al hombre un poder antes solo concedido a la naturaleza.

En Animales:

En el campo de la zoología, también desde tiempos remotos el hombre ha venido haciendo observaciones sobre la capacidad regenerativa de algunos animales. Su fascinación por este tema ha quedado reflejada en 2 leyendas mitológicas que han trascendido el paso de los años: una la de Prometeo encadenado y la otra la de la lucha de Hércules con la Hidra.
    La primera leyenda describe el castigo que se le impuso a Prometeo por robar el fuego sagrado del Olimpo y regalárselo a los hombres. Por este hecho, Júpiter (Zeus) lo condenó a permanecer encadenado en un alto pico de las montañas del Cáucaso para que un águila le devorara el hígado eternamente, pues Prometeo era inmortal y este órgano se regeneraba tan rápidamente como era devorado. Esta leyenda refleja el conocimiento que ya tenían los antiguos sobre la capacidad regenerativa hepática, aunque por supuesto, en la realidad no tan vigorosa y espectacular como en la leyenda. (Prometheus robando el fuego de Zeus mientras duerme con Ganimedes. By Christian Griepenker.)


    La otra leyenda corresponde a uno de los 12 famosos trabajos que realizó Hércules y que consistió en luchar con un monstruo multicéfalo con 9 cabezas de serpiente y cuyo veneno era mortal. Este engendro asolaba la comarca alrededor del lago de Lerna y se conocía como la Hidra de Lerna. En la titánica lucha, pudo comprobar que tan pronto cortaba una cabeza ella se regeneraba inmediatamente. Al final logró vencerla quemando con una antorcha los cuellos cercenados para evitar que de ellos emergieran la nuevas cabezas. Se conoce que los celentéreos hidrozoos, clasificados como hidras, están dotados de un gran poder de regeneración, lo que representa un interesante vínculo entre los conocimientos científicos y la mitología. (Imagen: Caeretan hydria, c. 525 B.C. - Hercules slaying the Lernean hydra - Collection of the J. Paul Getty Museum, Malibu, California).

    Ambas leyendas griegas muestran el conocimiento que ya tenían los antiguos sobre la capacidad de regeneración célular, aunque por supuesto, en la realidad no es tan espectacular como en las leyendas, las cuales representan un interesante vínculo entre los conocimientos científicos y la mitología.

    La regeneración biológica se comporta de forma diferente en los distintos tipos de animales, pues mientras resulta común en los invertebrados, se encuentra limitada en la mayoría de los vertebrados. Es conocido que los animales inferiores poseen mayor poder regenerativo que los superiores. En el caso particular de los seres humanos, aunque también poseen cierto grado de habilidad regenerativa, esta está mucho más limitada.

    En Invertebrados:

    Uno de los animales con mayor capacidad regenerativa conocida es la planaria, que se considera el miembro más primitivo de los gusanos planos o platelmintos. Cuando una planaria se corta horizontalmente en varios fragmentos, cada uno de ellos es capaz de regenerar un animal completo (FIGURA A).

    A: si el animal se corta horizontalmente en varios fragmentos, cada uno de ellos regenera un organismo completo.
    De la región anterior del fragmento se originaría la cabeza y de la posterior emergería la porción caudal. Por esto se plantea que la planaria tiene una capacidad regenerativa bidireccional. Por otra parte, se ha señalado que cada segmento individualizado tiene el potencial necesario para formar un gusano completo, porque en él existen células madre totipotentes. Estas características han hecho que la planaria se haya convertido en uno de los animales más usados en la experimentación relacionada con la regeneración biológica.

    Se ha observado que si en la cabeza de la planaria se hacen varias hendiduras verticales y después se impide que se unan los lóbulos formados, cada uno de ellos da lugar a una cabeza completa, quedando la planaria convertida en un gusano policefálico (FIGURA B).


    B: si en la cabeza del animal se producen varias hendiduras verticales, cada segmento formado da lugar a una nueva cabeza.


    Otro experimento muy interesante ha mostrado que una planaria puede reconocer un estímulo particular y responder de una forma específica si previamente ha recibido un condicionamiento. Si este animal así entrenado se divide en varios fragmentos, cada uno de los gusanos completos regenerados de ellos puede responder como el gusano original, lo que indica un proceso de almacenamiento y transferencia de conocimiento.

    En la lombriz acuática (Lumbrículos), también se ha señalado una regeneración bidireccional, pues después de una sección transversal, cada parte puede regenerar el animal completo. Sin embargo, la regeneración en la mayor parte de los gusanos, entre ellos la lombriz de la tierra, no es así, pues si el animal se corta a la mitad, la parte que tiene la cabeza puede regenerar el fragmento posterior perdido; pero el segmento posterior generalmente muere y si sobrevive, solo puede regenerar otro segmento similar a él, lo que al final imposibilita la supervivencia del animal.

    Las esponjas también pueden reconstituir su cuerpo completo a partir de pequeños conglomerados de sus propias células. Se ha planteado que muchas de estas células tienen un amplio espectro regenerativo, pues pueden pasar de una forma aparentemente diferenciada a otros tipos celulares con diferentes funciones. Desde hace tiempo se conoce que si una esponja se fragmenta y se disocia en una suspensión de células separadas, estas después se van uniendo progresivamente hasta llegar a reconstruir el individuo completo (FIGURA 2).


    Potencialidad regenerativa en las esponjas. Si una esponja (a) se disocia en una suspensión celular (b), las células separadas se agregan progresivamente (c, d), y regeneran una esponja completa (e).
    Otros animales que son capaces de volver a regenerar su cuerpo completo a partir de pequeños fragmentos de su organismo son las hidras. Esto es posible por la presencia en esos fragmentos de células madre con capacidad totipotencial. Estos hidrozoos, igual que como ocurre con las esponjas, pueden ser disociados en una dispersión de células que después se van reagrupando progresivamente hasta volver a formar el animal completo.

    Entre los equinodermos se distingue la estrella de mar, atendiendo a su gran capacidad de regeneración, ya que si pierde uno a más de sus brazos, los vuelven a regenerar con gran facilidad. En la mayoría de las ocasiones, el nuevo brazo presenta un aspecto similar al brazo perdido, pero otras veces sus características son dismórficas. Mientras que en el sitio lesionado se desarrolla progresivamente un nuevo brazo, también en el brazo desprendido del disco central de la estrella, ocurre un proceso regenerativo que da lugar a un organismo completo al conformarse el resto del animal: el disco central y los otros 4 brazos. Sobre la base de estas características, la capacidad regenerativa de la estrella de mar puede clasificarse también como bidireccional.


    Otros ejemplos de sobresalientes procesos regenerativos se pueden observar en los artrópodos mandibulados de la clase crustáceos. Entre ellos se pueden citar los cangrejos y las langostas. Los cangrejos poseen la capacidad de realizar la autoamputación (autotomía) de sus extremidades en algunas situaciones de peligro. Este proceso se ha descrito con detalles en el cangrejo azul y en el cangrejo de río. Esta autoamputación se efectúa mediante un mecanismo reflejo denominado autonomía. Estos cangrejos tienen una articulación destructible” cerca de la base de cada una de sus extremidades. En caso de necesidad, el animal puede romper instantáneamente la articulación para separar la extremidad de su cuerpo, sin que esto le represente un daño mayor, pues después puede regenerar el miembro desprendido. Esta propiedad funciona como un mecanismo de seguridad que permite al animal escapar de un enemigo que lo haya atrapado por alguna de sus extremidades y también liberar su cuerpo en caso de que alguno de sus miembros quede aprisionado entre las rocas. Otra propiedad regenerativa que posee es la de cambiar periódicamente su exoesqueleto o carapacho para poder llevar a cabo su crecimiento y desarrollo, proceso que se conoce con el nombre genérico de “muda”. En otros animales pueden verse también cambios periódicos o “mudas” de componentes externos (epidermis, pelos, carapacho, plumas). En forma similar se comportan las langostas, que también expresan este mecanismo de autonomía y capacidad regenerativa de algunas partes de su cuerpo como son las pinzas, las patas y las antenas.


    En Vertebrados:

    En estos animales, especialmente en los mamíferos, se ha perdido al menos de una forma significativa, la potencialidad regenerativa de la mayor parte de sus tejidos y órganos. Por lo tanto, en ellos, un traumatismo o herida produce generalmente un daño permanente que puede ir desde una simple cicatriz hasta un grado de incapacidad habitualmente proporcional a la lesión sufrida. Sin embargo, algunos vertebrados han retenido la habilidad regenerativa que les permite la reparación de algunos sitios dañados, e incluso la regeneración de partes perdidas, tal como se observa en invertebrados. Entre los vertebrados con estas características se destacan los peces teleósteos, los urodelos (salamandras y tritones) y otros tipos de anfibios.

    Los peces fueron los primeros vertebrados en aparecer en el desarrollo evolutivo de las especies. Se ha señalado que en algún período de su vida, mantenían en su organismo un número suficiente de células indiferenciadas que les permitían la regeneración de sitios de su sistema nervioso central (SNC), así como de algunas partes lesionadas en el corazón. Algunas de estas características se han mantenido a lo largo de la evolución. Así se ha planteado que los peces pueden regenerar casi todas las partes de su SNC, incluyendo al nervio óptico. Esta propiedad, que está bien establecida en los peces jóvenes, también se ha comprobado en los peces adultos, que pueden regenerar el nervio óptico, parte de la retina, del tallo cerebral y probablemente todos los axones de la médula espinal. Algunos de estos procesos regenerativos se han comprobado en carpas, especialmente en el pequeño pez dorado goldfish. Esto ha motivado que se haya propuesto al goldfish como modelo experimental para estudiar los traumatismos de la médula espinal. Otros sitios que los peces pueden regenerar son las aletas. Se ha sugerido que la amputación de una aleta provoca en los tejidos vecinos una proliferación de células epiteliales que migran hacia la zona lesionada y contribuyen a la regeneración de la parte perdida.


    Las escamas de los peces se encuentran imbricadas y parcialmente alojadas en hondonadas existentes en su piel. Las escamas crecen y se desarrollan a medida que el animal crece. Durante la vida del pez, se pueden perder por diferentes causas escamas que después se regeneran para remplazar a las desprendidas.

    Una característica sobresaliente que tienen los tiburones es que pueden regenerar los dientes desprendidos. Es más, también se ha señalado que tienen la capacidad de reproducir cada 2 semanas su dentadura completa.

    En la evolución de los vertebrados, los anfibios marcan la transición de una existencia acuática a una existencia terrestre. Ellos incluyen los urodelos y los anuros. Dentro de los vertebrados, los urodelos (salamandras y tritones) son de extraordinario interés científico atendiendo a su acentuada capacidad regenerativa, pues en cualquier momento de su vida pueden regenerar extremidades que han perdido. Pero la propiedad regenerativa no se limita en ellos a la reconstrucción de nuevas extremidades, pues se ha señalado que son los únicos vertebrados adultos que pueden regenerar también otras estructuras de su cuerpo como son los maxilares inferior y superior, los dientes, componentes oculares como el iris, el cristalino y la retina, y además parte del tejido cardíaco.

    Después de la amputación de una pata en estos animales, la epidermis cubre rápidamente el sitio de la lesión, y del nuevo brote hístico y produce allí una estructura que se ha denominado cresta apical epidérmica, donde se forma una masa de células indiferenciadas llamada blastema, que da origen a la nueva extremidad. Se plantea que al mismo tiempo, ocurre la activación de homeogenes, como el Hox A y Hox B, en forma similar a como acontece durante el período embrionario para formar las extremidades. La extremidad que se forma a partir del blastema emerge por su parte más distal que origina los dedos y después progresivamente se va extendiendo hasta alcanzar finalmente una extremidad completa funcional alrededor de los 3 meses de iniciado el nuevo brote. Se conoce que si el sitio de amputación se cubre con un trasplante de piel este inhibe drásticamente la regeneración de la extremidad perdida. Igualmente se ha sugerido la regeneración de los maxilares a partir de blastemas, que se forman en la región dañada. Si en estos animales se elimina el cristalino, este se regenera progresivamente en el curso de varias semanas. Se ha planteado que esto es posible debido a que las células pigmentadas presentes en el diafragma del iris, pierden el pigmento, se reincorporan al ciclo celular y posteriormente se transforman en células con capacidad regenerativa del cristalino.


    En los anuros se incluyen las ranas y los sapos, cuyas larvas o formas jóvenes son los renacuajos, los cuales poseen propiedades regenerativas que pierden cuando alcanzan la etapa de adultos. En la etapa larvaria se pueden regenerar, durante todo el tiempo que dura este período del desarrollo, las rudimentarias extremidades posteriores y también la cola, si estas estructuras son seccionadas.

    Los quelonios, cocodrilos y serpientes han perdido en general la capacidad de regenerar partes perdidas. La serpiente para crecer “muda” periódicamente su piel. En ella la epidermis se desprende comenzando por la cabeza. Sin embargo, no puede regenerar la cola si esta se secciona. En algunos casos se ha visto en las serpientes regeneración al menos parcial de la lengua.


    En los lagartos, una característica regenerativa importante es la autonomía que presentan en la cola. Así cuando un enemigo los ataca, pueden desprender parte de su cola para poder escapar. El segmento de cola desprendido continúa moviéndose con bruscas contracciones durante un tiempo. Esto con frecuencia distrae al enemigo que se conforma con comerse ese pequeño fragmento, lo que facilita la huída del lagarto. Después se regenera una nueva cola, pero el nuevo segmento ya no dispondrá del soporte óseo que tenía el original, pues las vértebras son sustituidas por un tubo cartilaginoso sin segmentaciones y la médula espinal por un tubo epitelial sin terminaciones nerviosas. En la vida cotidiana se pueden ver con cierta frecuencia ejemplos de este proceso en las lagartijas.

    En las aves la capacidad regenerativa está limitada a la “muda” de su plumaje.

    Los mamíferos tienen también limitada esta capacidad, ya que no pueden regenerar extremidades, órganos y tejidos en la misma forma que lo hacen algunos vertebrados inferiores. Sin embargo, existen algunas excepciones que se ejemplifican en los animales que pueden hacer cambios de su pelambre en determinados momentos, en la regeneración de los cuernos en los ciervos, en los cambios de piel del delfín y en el potencial regenerativo que poseen algunos ratones.

    En invierno, algunos animales cambian por pelos blancos el pelaje oscuro que tienen durante el verano, lo que hace que no se puedan distinguir entre la nieve. Entre ellos tenemos la liebre polar, el zorro polar y el armiño.

    Los ciervos pueden regenerar sus astas fracturadas y en el ciervo común se produce anualmente un recambio de su cornamenta.

    El delfín tiene una notable facultad para recambiar la piel. En estos animales, la piel es extremadamente suave y delicada, por lo que se daña muy frecuentemente cuando roza una superficie dura. Las características de su piel le permiten desplazarse rápidamente en el agua y además reducir la pérdida de calor. Para mantener estas características, el delfín elimina la capa más superficial de su piel aproximadamente cada 2 horas, lo que también contribuye a reducir la resistencia al deslizamiento.


    Se ha señalado que los ratones pueden ocasionalmente regenerar la punta de los dedos y la punta de la cola si la lesión no ha sido extensa. Pero el potencial regenerativo más sobresaliente en estos animales es el que presenta la línea de ratones MRL, que pueden cerrar heridas sin dejar cicatriz, y en los animales adultos regenerar músculo cardíaco dañado.

    En el ser humano se expresan solo algunos procesos regenerativos, entre los que se encuentran los recambios periódicos de las células epidérmicas, de la mucosa oral y del tracto respiratorio. Las células sanguíneas mantienen un proceso continuo de destrucción y regeneración, lo que se efectúa en un tiempo que varía de acuerdo con el tipo de célula. También mantiene crecimiento del pelo y de las uñas, que continúa después de su corte. Las uñas extraídas o perdidas pueden regenerarse si el sitio con potencial regenerativo no ha sufrido un daño irreversible. En común con otros mamíferos tiene también la capacidad de regeneración de tejido muscular cuando la lesión no ha sido extensa y la reconstrucción y consolidación de fracturas óseas. Desde hace mucho tiempo, se conoce la capacidad regenerativa de las células hepáticas y también de la piel para cerrar heridas, aunque en ella queda una cicatriz más o menos notable de acuerdo con la magnitud de la lesión. En la mujer se destacan los cambios regenerativos periódicos del endometrio durante la etapa fértil de su vida.

    Regeneración en el ser humano. Principales sitios en que se produce regeneración en condiciones fisiológicas o por un daño hístico.
    Por otra parte, se ha señalado que en niños pequeños se ha visto regeneración de la punta de los dedos cuando la sección ha sido pequeña y la herida se ha mantenido abierta sin recubrir quirúrgicamente con piel. Esto se asemeja a las observaciones experimentales en la salamandra, donde el trasplante de piel en la zona lesionada bloquea la regeneración.

    Los nuevos conocimientos sobre la regeneración biológica en el campo de la botánica han permitido una introducción en la práctica relativamente rápida, de la producción eficiente y controlada de plantas in vitro con todos los beneficios que esto representa. Sin embargo, el aporte de nuevos conocimiento sobre los procesos regenerativos en el ser humano ha sido más limitado, en lo que han influido diferentes factores, entre ellos tecnológicos y bioéticos. Pero a medida que el hombre ha ido adquiriendo mayores conocimientos sobre la regeneración biológica en los animales, y ha ido descifrando múltiples incógnitas, esto le ha permitido conocer secretos en este campo que se habían mantenido desconocidos durante siglos; así se ha ido incrementando su interés por crear en el ser humano una capacidad regenerativa similar a la que tienen algunos animales para lograr la restauración de órganos y tejidos dañados.

    Las investigaciones relativamente recientes sobre la biología celular y los nuevos conocimientos sobre las células madre, en particular acerca de la potencialidad de las células madre somáticas o adultas, entre las que se destacan las existentes en la médula ósea, para convertirse en células de diferentes tejidos, han abierto una nueva era en la denominada medicina regenerativa, en la que ya se están dando los primeros pasos, algunos de ellos muy prometedores. Pero aún quedan sin esclarecer aspectos vitales, entre ellos los relacionados con el factor o conjunto de factores necesarios para la diferenciación in vitro de la célula madre en células de tejidos específicos, la forma más efectiva de obtener la transdiferenciación celular y las vías para producir in vitro fragmentos tridimensionales de tejidos para la reparación de sitios dañados. A medida que la ciencia permita al hombre ir dando respuesta a estas situaciones, se producirán indudablemente mayores avances que lo acercarán cada vez más al control terapéutico de la regeneración de órganos y tejidos en beneficio de la humanidad.

    13 octubre 2009

    Remodelación en la regeneración de las extremidades de anfibios: Un modelo para el estudio del control genético y epigenético de la regeneración de órganos

    Resumen:
    La regeneración de extremidades es un excelente modelo para la comprensión de la reconstrucción de órganos a lo largo los ejes Antero-posterior (AP), Dorso-ventral (DV) y Proximo-distal (PD). La re-expresión de genes implicados en la formación de patrón axial es esencial para la regeneración del miembro completo. La información de la posición celular del blastema en la extremidad ha sugerido ser un factor clave para la re-expresión de genes adecuados. Recientemente, se ha sugerido que mecanismos epigenéticos desempeñarían un papel esencial en el desarrollo y procesos de regeneración. En esta revisión, Yakushiji N, Yokoyama H y Tamura K, discuten cómo los mecanismos epigenéticos pueden intervenir en el mantenimiento de la información de posición y la regulación de la re-expresión de genes durante la regeneración de las extremidades.

    Fuente:

    • Yakushiji N, Yokoyama H, Tamura K. Repatterning in amphibian limb regeneration: A model for study of genetic and epigenetic control of organ regeneration. Semin Cell Dev Biol. 2009 Jul;20(5):565-74. Epub 2008 Dec 25. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WX0-4V75YY9-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=0b3a486a63cf310390c53b2951420130 
      • Abstract: Limb regeneration is an excellent model for understanding organ reconstruction along PD, AP and DV axes. Re-expression of genes involved in axial pattern formation is essential for complete limb regeneration. The cellular positional information in the limb blastema has been thought to be a key factor for appropriate gene re-expression. Recently, it has been suggested that epigenetic mechanisms have an essential role in development and regeneration processes. In this review, we discuss how epigenetic mechanisms may be involved in the maintenance of positional information and the regulation of gene re-expression during limb regeneration. Keywords: Axial pattern formation; Positional information; Epigenetic regulation; Organ regeneration.


    • Koji Tamura - Departmento of "Developmental Biology and Neurosciences", Graduate School of Life Sciences, Tohoku University, Aobayama Aoba-ku, Sendai 980-8578, Japan : tam@biology.tohoku.ac.jp

    Regeneración: ¿El origen del cáncer o una posible cura?

    Resumen:

    Un mejor entendimiento de las fuerzas controladoras del crecimiento celular será esencial para desarrollar terapias efectivas en medicina regenerativa y cáncer. Históricamente, la literatura ha unido al cáncer y a la regeneración tisular como recurso del cáncer y un método para inhibir la génesis de tumores. En esta revisión (Oviedo y Beane, 2009) se discuten 2 poderosos modelos de regeneración, el vertebrado anfibio urodelo y las invertebradas planarias, a la luz de la regulación del cáncer. Las extremidades y las retinas de los urodelos son descritas, al igual que la emergencia de las planarias como un modelo genético y molecular por medio de los cuales empiezan a disectar molecularmente al cáncer y a la regeneración de tejidos adultos.

    "La individualización de campos, entonces, es el agente que controla el crecimiento de las diferentes partes de una manera armoniosa de modo que se forma un individuo normal. En la vida más tarde, el campo de la individuación se divide en campos separados más pequeños, como los campos de la pierna, los campos de la cabeza, etc.  Estos son los agentes formadores  que han escapado del crecimiento canceroso." (Conrad H. Waddington, 1935).
    (Padre de la Epigenética, (1905–1975) se dedicó a la biología del desarrollo, paleobiología,  genética, embriología, y filosofía).

    El término regeneración implica una buena coordinada restauración de células, tejidos y órganos que físicamente o funcionalmente han sido perdidos. Este proceso de reparación debe lograr reconocer y reconstruir las estructuras faltantes, al mismo tiempo lograr la integración funcional entre los tejidos pre-existentes y la reciente, a fin de dirigir las alteraciones fisiológicas y estructurales. Además, la regeneración involucra proliferación celular (epimorfosis) que requiere señales instructivas con capacidad para regular eficientemente el ciclo celular, resultando en un número finito de células en división y reparación completa. Señales específicas deben guiar la participación celular con precisión a las zonas necesarias, y una vez completada la regeneración se requiere informar sobre del éxito de la regeneración y la terminación de la señal. De lo contrario, la respuesta inicial podría continuar indefinidamente, causando consecuencias indeseables en la homeostasis del cuerpo.

    Diversos fenómenos regenerativos parecen utilizar similares procedimientos mecánicos, incluyendo: reemplazo celular (ej: renovación celular), reparación local de tejidos (ej: reparación de heridas epiteliales), y regeneración de grandes secciones  (ej: apéndices y cabeza). Independientemente de la magnitud , un evento regenerativo siempre sigue manteniendo o restableciendo la forma y la función (morfostasis). Sin embargo,  el proceso no es infalible, como demuestra la creciente evidencia que asocia la regeneración con cáncer relacionados con anormalidades celulares.

    Figuras 1: Relaciones entre la regeneración y cáncer.
    Figura 1A: Eventos regenerativos y sus corolarios en cáncer. El proceso de regeneración puede ser repetido sin causar transformaciones malignas, mientras en cáncer el proceso regenerativo es incompleto tal como una herida crónica y conducente a inflamación para continuar proliferando. Esto sugiere que las señales características en estadios tardíos de la regeneración (especialmente los involucrados en la terminación) podrían ayudar a identificar candidatos posibles para detener la proliferación anormalidad que responde a la herida crónica.


    Figura 1B. La regeneración puede corregir transformaciones malignas, como en las extremidades amputadas de tritones (lugar donde se indujo tumores), dieron por resultado un miembro normal y sin tumores.


    Figura 2: Respuesta carcinógena diferencial en la regeneración versus la no regeneración de tejidos. En ambos casos (A y B), el tejido regenerativo es más resistente a la carcinogénesis que el tejido NO regenerativo.
    Figura 2A: Vertebrados. Regeneración dorsal del iris del tritón, mientras la parte ventral del iris no lo hace. Extracción del cristalino y regeneración dorsal del iris en el cristalino (primera fila). Tratamiento con carcinógenos (segunda fila) causa multiplicación de cristalinos en la parte ventral del iris ó causa (tercera fila) inhibición de la regeneración del cristalino y el iris ventral derivando tumores (roja).

    Figura 2B: Invertebrados. En una planaria con limitadas habilidades regenerativas (Dendrocoelum lacteum), se regeneran los tejidos anteriores mientras los tejidos posteriores no lo hacen. Tratamiento de la parte anterior con carcinógenos causa hiperplasia leve pero diferenciadas exposiciones de la zona posterior induciendo a infiltración de tumores. Sorprendentemente, la decapitación de los gusanos con tumores en la posterior conlleva a diferenciarse en tejido tumorigénico faringe accesorio, lo que sugiere que la señalización es de largo alcance durante la regeneración podría modular el comportamiento de las células aberrantes.

    Conclusiones resaltantes:
    El control del crecimiento celular es claramente una tarea central en el cáncer y la regeneración epimorfica. Raramente, los mecanismos de regulación y las estrategias que los animales han desarrollado para hacer frente a la regulación del crecimiento celular parecen tener la capacidad tanto para destruir como para reconstruir. Por ejemplo, en mamíferos la lesión epitelial crónica a menudo precede a la transformación maligna, mientras que en urodelos y planarias daño persistente en general, termina simplemente con la reparación funcional.
    Responder a la lesión implica siempre intentar de reparar el daño, pero las probables diferencias fundamentales en la coordinación de tales respuestas son específicas de cada especie. En planarias, tanto los químicos cancerígenos y la manipulación de las vías de señalización asociadas al cáncer han demostrado que afecta el comportamiento de la población de células madre, lo que lleva a la proliferación anormal o incluso fallos en la propagación. Por el contrario, en la tumorogénesis de urodelos raramente continúa la exposición a los carcinógenos, aunque las razones para la (no) respuesta son desconocidas.
    Se puede argumentar en los urodelos que la resistencia a tumor es un subproducto de su plasticidad de desarrollo intrínseco, que es lo que permite a las células para revertir los estados diferenciados para obtener el estado de célula progenitora. Una teoría central en el campo que queda por investigar es ¿si el blastema en regeneración de planarias muestra una resistencia similar al cáncer?. Si es verdad, esto sería un fuerte respaldo a la validez de la teoría de Waddington de que los campos de regeneración se basan en los mecanismos que impulsan el crecimiento incontrolado.
    En un futuro próximo, los modelos animales con extensas capacidades regenerativas necesitarán ser estudiados con la mirada puesta en los mecanismos del cáncer, utilizando el número cada vez mayor de recursos moleculares y genómicos y que han mejorado nuestra habilidad de manipular el crecimiento celular y disección de la maquinaria involucrada. Las posibilidades de eventuales aplicaciones clínicas hacen que las perspectivas de explorar el rol de los procesos regenerativos en la creación y (más importante aún) la inhibición de tumores sea cada vez más emocionantes.

    Fuentes:
    • Oviedo NJ, Beane WS. Regeneration: The origin of cancer or a possible cure?. Semin Cell Dev Biol. 2009 Jul;20(5):557-64. Epub 2009 Apr 14. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WX0-4W2NDW0-2&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=87976719729838d20e60481c6ebf5ee5


      • Abstract: A better understanding of the forces controlling cell growth will be essential for developing effective therapies in regenerative medicine and cancer. Historically, the literature has linked cancer and tissue regeneration—proposing regeneration as both the source of cancer and a method to inhibit tumorigenesis. This review discusses two powerful regeneration models, the vertebrate urodele amphibians and invertebrate planarians, in light of cancer regulation. Urodele limb and eye lens regeneration is described, as well as the planarian's emergence as a molecular and genetic model system in which recent insights begin to molecularly dissect cancer and regeneration in adult tissues. Keywords: Regeneration; Cancer; Stem cells; Wound healing; Amphibians; Planarians.

    • Néstor J. Oviedo - Center for Regenerative and Developmental Biology; Departament of Biology, Tufts University, 200 Boston Avenues, Suite 4600, Medford, MA 02155-4243, USA.: nestor.oviedo@tufts.edu

    11 octubre 2009

    Herramientas moleculares, preguntas clásicas - entrevista al Dr. Clifford Tabin.

    Resumen:


    El Dr. Clifford J. Tabin (tabin@genetics.med.harvard.edu) ha hecho contribuciones pioneras a diversos campos de la biología, incluyendo: retrovirus, oncogenes, biología del desarrollo y evolución. Su padre, un físico que trabajó en el proyecto Manhattan (proyecto secreto durante la segunda guerra mundial, con el objetivo de crear la primera bomba atómica, puede verse más en: http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/), lo cual encendió su interés en las ciencias.
    El Dr. Cliff más tarde eligió estudiar biología y empezó su carrera como investigador cuando el mundo del ADN recombinante estaba emergiendo. En el laboratorio del Dr. Robert Weinbergs (http://web.wi.mit.edu/weinberg/pub/), el construyó el MLV-tk (virus de la leucemia Moloney), el primer retrovirus recombinante que podía ser usado como agente vector en eucariontes. El también descubrió los cambios de aminoácidos que permiten la activación del Ras. el primer oncogen descubierto.
    Como investigador independiente (The Tabin Lab: http://genepath.med.harvard.edu/~tabin/), empezó en el campo de la regeneración de extremidades de urodelos, y describe la expresión del receptor del ácido retinoico y los genes Hox en el blastema. Usando el  pollo como modelo, fué uno de los primeros laboratorios que simultáneamente clonó el primer gen hedgehog en vertebrados y permitió mostrar que las funciones del sonic hedgehog como un morfógeno en el desarrollo, en particular como organizador de la actividad durante el desarrollo de las extremidades.

    Los estudios comparativos por la Dra. Ann Burke (acburke@wesleyan.edu) en su laboratorio, mostraron diferencias limitrofes en la expresión de los genes Hox a través de la filogénia de vertebrados correlacionandolos con las diferencias de su morfología esquelética.

    El laboratorio de Tabin también ha descubierto las rutas genéticas responsables en la mediación asimétrica izquierda-derecha en vertebrados; ayudando a develar las vías que conducen a los patrones dorsoventrales de las extremidades; haciendo contribuciones a nuestro entendimiento de las morfología esquelética y la identificación de mecanismos de desarrollo que podrian  apoyar la diversificación de los pinzones de Darwin.
    A pesar de ser un profesor en genética en Harvard, Tabin dice: "Yo nunca he hecho un experimento genético en mi vida!". Esto está cambiando con su último proyecto: La genética del cavefish mejicano.


      • ABSTRACT: Clifford J. Tabin has made pioneering contributions to several fields in biology, including retroviruses, oncogenes, developmental biology and evolution. His father, a physicist who worked in the Manhattan project, kindled his interest in science. Cliff later chose to study biology and started his research career when the world of recombinant DNA was opening up. In Robert Weinberg’s lab, he constructed the Moloney leukaemia virus (MLV-tk), the first recombinant retrovirus that could be used as a eukaryotic vector. He also discovered the amino acid changes leading to the activation of Ras, the first human oncogene discovered. As an independent researcher, he began in the field of urodele limb regeneration, and described the expression of retinoic acid receptor and Hox genes in the blastema. Moving to the chick model, his was one of the labs that simultaneously cloned the first vertebrate hedgehog cognates and showed that sonic hedgehog functions as a morphogen in certain developmental contexts, in particular as an organizing activity during limb development. Comparative studies by Ann Burke in his lab showed that differences in boundaries of Hox gene expression across vertebrate phylogeny correlated with differences in skeletal morphology. The Tabin lab also discovered a genetic pathway responsible for mediating left-right asymmetry in vertebrates; helped uncover the pathways leading to dorsoventral limb patterning; made contributions to our understanding of skeletal morphogenesis and identified developmental mechanisms that might underpin the diversification of the beak in Darwin’s finches. Despite being a professor of genetics at Harvard, Tabin says: "I have never done a genetics experiment in my life!". This is changing with his latest project: the genetics of Mexican cavefish. I interviewed Cliff on the 3rd October, 2007, in his office at Harvard. Key words: pattern formation, hox gene, evolution, development, positional information.

    Regeneración y formación de patrones - Una entrevista con la Dra. Susan Bryan

    Resumen:

    La Dra. Susan Bryant (svbryant@uci.edu) es uno de los principales investigadores en regeneración y formación de patrones. Nació en Inglaterra en 1943, estudió biología en King’s College, London (UK-http://www.kcl.ac.uk/). Después un Ph.D. con Angus Bellairs (profesor emérito en morfología de vertebrados (1918-1990)), en autotomía caudal de lagartos, ella investigó la regeneración en urodelos en Marcus Singer's lab (Dr. Marcus Singer 1914-1994) en Case Western Reserve University (http://www.case.edu/).
    En la University of California, Irvine (http://www.faculty.uci.edu/profile.cfm?faculty_id=2114), ella adoptó a los ajolotes como modelo para investigar la regeneración de las extremidades y formación de patrones. Su labor, con modelos de involucrados en el intercambio posicional del sistema de coordinación polar. Los fibroblastos, a menudo considerados como células "basura", son vistos por la Dra. Susan Bryan como un elemento central en la formación de patrones. Ella sostiene que el valor de expresión posicional de fibroblastos es necesaria para la regeneración. Ella también sostiene que los vertebrados capaces de regenerarse han desarrollado reconectar el programa de desarrollo. La Dra. Susan Bryant piensa que la regeneración es esencial para un entendimiento profundo del desarrollo, y cree que la biología del desarrollo ha experimentado sin abarcar a la regeneración. Ella también cree que el profundo conocimiento de la formación de patrones brindará avances en el emergente campo de la ingeniería tisular. Desde el 2000, ella se ha desempeñado como Decana de Ciencias Biológicas y más recientemente, como Vicerrectora de Investigación, en UC Irvine (EEUU). Ella es defensora de la igualdad de oportunidades para mujeres y otros grupos insuficientemente representados en la academia.

    Ella vive en California con su esposo el Dr. David Gardiner (dmgardin@uci.edu), su compañero científico por al rededor de 20 años (Limb Regeneration Laboratory: http://regeneration.bio.uci.edu/). Ellos tienen 2 hijos.


    Fuente:
    • La entrevista fue realizada a la Dra. Susan Bryant en su oficina en Irvine el 5 de Octubre del 2007 por Richardson MK; Chuong CM. y publicada en: Richardson MK, Chuong CM. Regeneration and pattern formation - an interview with Susan Bryant. Int. J. Dev. Biol. 2009;53:827-33.(2009). Disponible en: http://www.ijdb.ehu.es/web/paper.php?doi=10.1387/ijdb.082596mr
      • ABSTRACT: Susan Bryant is one of the leading researchers in regeneration and pattern formation. Born in England in 1943, she studied biology at King’s College, London (UK). After a Ph.D. with Angus Bellairs on caudal autotomy and regeneration in lizards, she researched urodele regeneration in Marcus Singer's lab at Case Western Reserve University. Then, at the University of California, Irvine, she adopted the axolotl as a research model for limb regeneration and pattern formation. Her work supported models involving the intercalation of positional values in a polar coordinate system. Fibroblasts, often regarded as "junk" cells, are seen by Susan Bryant as central to patterning. She argues that fibroblasts express positional values needed for regeneration. She also argues that vertebrate species capable of regeneration have evolved steps to plug back into developmental programmes. Susan Bryant thinks that regeneration is essential for a full understanding of development, and believes that developmental biology has suffered though not embracing regeneration. She also believes that deeper knowledge of pattern formation will bring advances in emerging field of tissue engineering. Since 2000, she has served as Dean of Biological Sciences and more recently, as Vice Chancellor for Research, at UC Irvine (USA). She is an advocate of equal opportunities for women and other under-represented groups in academia. She lives in California with husband David Gardiner, her scientific partner for over 20 years. They have two children. We interviewed Susan Bryant in her office in Irvine on October 5th, 2007. Key words: pattern formation, urodele, regeneration, interview, positional information.

    07 octubre 2009

    Documental "Regeneración de Órganos"

    Canal: Odisea
    Documental: "Regeneración de Órganos"
    Tema: "Reproducción y Regeneración de la Hidra"
    Resumen: Esta criatura microscópica fascina e intriga a los científicos, se lama hidra. Ha existidos desde hace cientos de miles de años en practicamente la misma forma.

    La Dra. Brigitte Galliot, del departamento de Zoología y biología animal de la University of Geneva (http://zoologie.unige.ch/en/users/Brigitte-Galliot) estudia las hidras que viven en la superficie de los lagos de agua dulces del mundo, se agarran a las hojas de los meduzares que les sirven de refugio. Dra. Brigitte Galliot cree que las hidras ocultan un secreto increible, a veces las hidras se reproducen sexualmente (2 individuos se unen para aparearse), otras veces un individuo puede reproducirse formando una yema en su cuerpo que se separa para crear una hidra identica a la original. La Dra. Galliot estudia a la hidra como sistema modelo para la regeneración y neurogénesis.


    Canal: Odisea
    Documental: "Regeneración de Órganos"
    Tema: "Regeneración en las planarias"

    Resumen: Este minúsculo animal tiene relación con la tenia, se llama planaria, un platelminto que puede encontrarse en tierra, en agua dulce o el el mar. Al igual que la hidras, las planarias se les encuentra sobre todo en agua dulce, donde suelen acomodarse bajo rocas. Las planarias ocupan un lugar importante en la historia de la evolución, tienen un sistema digestivo y un sistema nervioso centralizado en la cabeza. El Dr. Alejandro Sanchez Alvarado (http://planaria.neuro.utah.edu/index.php), profesor de The University of Utah (http://www.neuro.utah.edu/people/faculty/sanchez.html), estudia el animal de cerca.


    Fuente:

    Más allá de los inicios del desarrollo: Xenopus como un modelo emergente para el estudio de los mecanismos regenerativos

    Resumen: 

    Mientras Xenopus (Rana) es un modelo bien conocido para el desarrollo temprano en vertebrados, en los años recientes, también ha emergido como un modelo para las investigación en regeneración. Al ser un anfibio anuro, Xenopus laevis puede regenerar su cola larval y extremidades por medio de la formación de un blastema, el cristalino del ojo por transdiferenciación de tejidos cercanos, y también exhibe una regeneración parcial de las extremidades anteriores postmetamorficas de las ranitas. Con la disponibilidad de técnicas transgénicas aplicables a Xenopus, recientes experimentos están empezando a abordar el rol funcional de los genes involucrados e el proceso regenerativo. El uso de inhibidores solubles también ha sido muy exitoso en este modelo. Usando las mayoría de  las ventajas tradicionales de Xenopus, los investigadores estan proporcionando datos importantes sobre el origen del linaje de células que componen los tejidos de la regeneración. Y finalmente, los análisis transcriptómicos de seguimiento de la regeneración de tejidos para identificar genes y procesos celulares que posibilitan la regeneración.


    Xenopus laevis. (Izquierda) Especimen adulto de África. (Imagen cortesia de Bruce Blumberg, University of California, Irvine.) (Derecha) Desarrollo embrionario de la fase Néurula hasta antes de la eclosión, cerca de 24 horas despues de la fertilización. (www.exploratorium.edu.)

    Fuentes:
    • Beck CW, Izpisúa Belmonte JC, Christen B. Beyond early development: Xenopus as an emerging model for the study of regenerative mechanisms. Developmental Dynamics. 2009;238:1226-48. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/122253779/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0.
      • Abstract: While Xenopus is a well-known model system for early vertebrate development, in recent years, it has also emerged as a leading model for regeneration research. As an anuran amphibian, Xenopus laevis can regenerate the larval tail and limb by means of the formation of a proliferating blastema, the lens of the eye by transdifferentiation of nearby tissues, and also exhibits a partial regeneration of the postmetamorphic froglet forelimb. With the availability of inducible transgenic techniques for Xenopus, recent experiments are beginning to address the functional role of genes in the process of regeneration. The use of soluble inhibitors has also been very successful in this model. Using the more traditional advantages of Xenopus, others are providing important lineage data on the origin of the cells that make up the tissues of the regenerate. Finally, transcriptome analyses of regenerating tissues seek to identify the genes and cellular processes that enable successful regeneration. Keywords: Xenopus, regeneration, blastema, epimorphic, transdifferentiation, tail, limb, lens, transcriptome, Hsp70.
    • Caroline W. Beck - Department of Zoology and Genetics Otago, University of Otago, New Zealand: caroline.beck@otago.ac.nz

    06 octubre 2009

    Documental National Geographic: El Milagro de la Regeneración

    Canal: National Geographic
    Programa: Superhumanos: El milagro de la regeneración
    Resumen: El cuerpo humano se regenera constantemente, pero conforme vamos envejeciendo, la habilidad para repararnos se va desvaneciendo. El feto humano tiene incluso una mayor capacidad de regeneración, mientras las personas se regeneran a nivel celular, el feto es capaz de regenerar algunos órganos y músculos enteros. Avances en la medicina nos permite acercanos a estos poderes sobrehumanos de regeneración que tenemos en nuestra etapa embrional, se explora los genes que promueven este proceso de regeneración con la esperanza de que en un futuro cercano puedan ser reactivados para crear nuevas células y órganos. Incluso partes delicadas del cuerpo como la médula espinal y celulas del cerebro podran ser regenerados con el uso de celulas madre (http://www.youtube.com/view_play_list?p=4361BD8535E77538&search_query=Milagro+de+la+Regeneracion).

    Destaca la participación del Dr. Charles Alfred Vacanti (http://www.bostonglobe.com/promotions/ideas/2005/speaker_vacanti.stmde la University of Massachusetts. Es el inventor de más de 20 patentes. Una de las cuales se titula "Guided development and support of hydrogel cell composites" patente de EE.UU. número 6,171,610 B1, que se emitió el 9 de enero de 2001, fue citada por el MIT's Technology Review como una de las cinco patentes más prometedoras que ha emitido en el Estados Unidos.

    Milagro de la Regeneración parte1/5


    Milagro de la Regeneración parte2/5


    Milagro de la Regeneración parte3/5


    Milagro de la Regeneración parte4/5


    Milagro de la Regeneración parte5/5

    Reportaje sobre regeneración al Dr. Ángel Raya del CMR[B]


    Reportaje emitido por el programa LeonaArt de TVE 2, en el que el Dr. Ángel Raya (http://www.cmrb.eu/centre-investigacio/fitxa_personal.html?ID=4&CATEGORY2=43) muestra los laboratorios del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMR[B]) y nos explica los proyectos actuales que se realizan en regeneración en nuestro centro.
    Fuente:

    Reportajes de Medicina Regenerativa en Discovery Channel

    En Discovery Channel, se emitió un documental llamado "Tiempo futuro", por fortuna en youtube están disponibles videos con temática relacionada a la medicina regenerativa.

    Programa: Mundo Futuro
    Tema: "Regeneración celular"
    Resumen: El futuro podria contener la solución para una de las experiencias mas traumáticas de la humanidad, la perdida de una parte del cuerpo. Los cientificos explora maneras que vuelvan a crecer.
    La Dra. Ellen Heber-Katz del Institute Wistar (http://www.wistar.org/research_facilities/heberkatz/research.htm), estudiaba ratones a los que les faltaba partes de su sistema inmunológico, experimentando con drogas para inhibir su sistema inmunológicos y se encontró con la sorpresa que las perforaciones realizadas en las orejas (para identificarlos) volvian a crecer, al igual que su cola y garras o corazon, el tejido (habilidad presente sólo en algunos anfibios como la salamandra y el tritón), posiblemente se perdio debido a la evolución de nuestro sistema inmunológico.


    Programa: Mundo Futuro
    Tema: "Constructor de cuerpos"
    Resumen:
    Al Dr. Samuel Stupp (http://stupp.northwestern.edu/vitae/index.html) de la Northwestern University, le gusta construir y arreglar cosas, pero no usa soldadoras ni atornilladores, sino usa nanotecnología para regenerar partes del cuerpo humano. La nanotecnología es el campo de construcción de objeto y máquinas tan microscópicas que los ladrillos son efecto  moléculas, incluso más pequeños que las células: Nanofibras. Usa estructuras de nanofibras extremádamente pequeñas que operan a nivel celular, formando puente entre las células como puente en las zonas dañadas e inducen a las células a regenerarse.

    Programa: Mundo Futuro
    Tema: "Impresión de órganos"
    Resumen: No se puede fabricar un riñon nuevo, o un hígado o un corazón, o si?. El Dr. Gabor Forgacs (http://forgacslab.missouri.edu/, http://www.physics.missouri.edu/people/GaborForgacs.html) de la University of Missouri-Columbia, y su laboratorio estan creando nuevos caminos para la creación de órganos internos. Crean los órganos células por células, literalmente imprimiendo copias de los órganos originales que nos dio la naturaleza.

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