La regeneración es la reactivación del
desarrollo
para restaurar tejidos faltantes.
El proceso de regeneración puede ocurrir en múltiples niveles de la organización biológica y la habilidad de los diferentes organismos para regenerar partes faltantes es altamente variable, sin embargo la capacidad de regenerar al menos alguna estructura es común en todos los phyla animales. La regeneración puede darse entonces a nivel celular , de tejido , de órgano , estructura e incluso del cuerpo entero pero en algunos organismos no se da o es altamente limitada. El proceso de regeneración de extremidades faltantes se ha observado en múltiples organismos, salamandras, cangrejos y estrellas de mar entre otros y la regeneración de individuos enteros a partir de pequeños fragmentos se ha observado en planarias y varios cnidarios . Por otro lado hay organismos como las aves y los nemátodos que son prácticamente incapaces de cualquier tipo de regeneración.
Existen 2 mecanismos mediante los cuales puede darse la regeneración, la epimorfosis , la morfalaxis y la regeneración compensatoria.
La regeneración epimórfica está caracterizada por la diferenciación de un blastema y la generación de nuevo tejido o partes del cuerpo, este tipo de regeneración es típico de la regeneración de extremidades.
La regeneración por morfalaxis involucra la transformación de partes del cuerpo o tejidos existentes en estructuras nuevas, esta reorganización del patrón está acompañado de un crecimiento nuevo limitado.
REGENERACIÓN EN SALAMANDRAS
La regeneración de las extremidades en salamandras se da por epimorfosis, las células son capaces de reconstruir la extremidad completa si es necesario pero también puede reconstruir solo las partes faltantes. Después de la amputación entre 6 y 12 horas células endodérmicas recubren la herida, esta capa conocida como la epidermis de herida prolifera formando un capuchón apical ectodérmico. Durante los días siguientes las células que se encuentran bajo la tapa se desdiferencian formando una masa, el blastema de regeneración. Los genes expresados en tejidos diferenciados son regulados negativamente y la expresión de los genes asociados con la extremidad embrionaria sufre un aumento drástico. Estas células continúan la proliferación y finalmente se rediferencian formando las nuevas estructuras de la extremidad.
REGENERACIÓN EN REPTILES
Los reptiles pueden regenerar algunas partes de sus cuerpos como por ejemplo, parte de sus miembros; diferentes tipos de tejidos incluyendo células nerviosas; el lente de los ojos; los arcos mandibulares y maxilares en los cocodrilos y lagartijas ; el caparazón en algunas tortugas . Sin embargo, lo que más se ha estudiado, es la regeneración de la cola en las lagartijas. Se sabe que estas, sueltan su cola por autotomía para distraer al depredador atacante, por medio de puntos de quiebre preformados en el planos de la cola y una vez amputada la cola se da inicio a la regeneración, pero sin lograr su estructura original (no se regenera hueso), en la mayoría de los casos la regeneración se presenta sólo una vez.
Se ha comprobado que los factores de crecimiento fibroblástico o FGFs (del inglés fibroblast growth factors) 1 y 2 (acido y básico respectivamente), juegan un papel muy importante en la regeneración de la cola ya que inducen la proliferación celular, y se han visto expresados en tejidos en regeneración como las escamas, músculos, tejidos sanguíneos, nervios y epéndimo atribuyéndosele a este último el papel más importante como conductor del crecimiento de la cola ya que se cree que las neuronas y la médula espinal pueden generar de forma autónoma FGFs que estimulan la proliferación de neuroblastos y a su vez salen de estas zonas y estimulan las células del blastema a la producción de otros FGFs que a su vez activan la capa apical epidermal y ésta a su vez produce más FGFs que van a retroalimentar las células del blastema, siendo de este modo como se produce la proliferación y el crecimiento.
REGENERACIÓN EN HUMANOS Y OTROS MAMIFEROS
En los mamíferos es posible encontrar regeneración compensatoria del hígado . En este caso las partes faltantes no vuelven a crecer, las partes que quedan se agrandan para compensar la pérdida del tejido faltante. Es decir que el hígado se regenera por la proliferación de tejido existente que no se desdiferencian completamente, cada tipo de célula mantiene su identidad y no hay formación de blastema. Una de las proteínas más importantes en la regeneración del hígado es el factor de crecimiento de hepatocito (HGF por sus iniciales en inglés) este es responsable de la inducción de varias proteínas embrionarias.
Algunas partes del cuerpo humano que pueden autorregenerarse son:
-Pelo-Uñas-Piel-Mucosas (bucal, digestivo...)-Sangre-Músculo-Hueso-Hígado
REGENERACIÓN DE HUESOS
Parece salido de una película de ciencia ficción, pero los científicos lograron
regenerar un hueso perdido. Esto fue lo que se anunció en el sitio The
Lancet . Aunque esto lo hicieron a penas con conejos, ya es un gran avance.
El experimento consistió en privar 10 animales de algunas de sus
articulaciones de sus extremidades anteriores. Después, se hicieron
modelos 3-D de las mismas y se creó una estructura que serviría como
armazón para que el hueso se desarrollara. Esta estructura se hizo con
canales cruzados.
Una vez que se tenía el armazón listo, se le incrustó al conejo en la parte
faltante, de la misma manera que se haría una cirugía para implantar una
prótesis de titanio. Una vez ahí, se le añadió una proteína que actúa como
factor de crecimiento y venía con una serie de instrucciones que le indicaban
a las células madre que ahí hacía falta tejido, de forma que éstas últimas hacen su trabajo y crean un hueso nuevo.
Los resultados fueron asombrosos. Después de cuatro semanas de haber
inicido con la operación, los conejos fueron capaces de caminar de una forma
completamente normal. Hay dos situaciones a notar, tanto el hecho de que lograron regenerar el hueso, pero también es impresionante que lo hayan hecho mientras el hueso era utilizado, pues los conejos seguían en actividad mientras su hueso se regeneraba.
Según informa Technology Review , aún hace falta un gran camino por recorrer para que este procedimiento sea viable para los seres humanos. Aún así, cada día estamos más cerca de tecnologías que suplan a las prótesis artificiales, que han funcionado hasta ahora, pero no se comparan con un hueso natural y propio. Además, esto podría disminuir el riesgo de que el cuerpo rechace al implante.
La capacidad de producir una célula de una extremidad biológica en un laboratorio requiere tanto conocimiento detallado como funcionalidades técnicas de avanzada, sostuvo el biólogo Michael Levin, quien dirige el Centro de Regeneración biológico del desarrollo de la Universidad Tufts .
Si bien hasta el momento bioingenieros continúan perfeccionando diversas variedades de prótesis, los científicos no descartan la posibilidad de hacer posible en un laboratorio la reproducción de la regeneración biológica, una capacidad muy común en todos los animales phyla .
Los peces son capaces de hacer regenerar sus aletas, así como también la piel, los huesos, los vasos sanguíneos, los nervios y el tejido conjuntivo, así como el tejido del riñón y músculo del corazón. En cuanto a los humanos, sólo es posible reparar las heridas en la carne, el hígado, los nervios fuera del cerebro y la médula espinal, según informa el profesor Jeremy P. Brockes, quien estudia los mecanismos celulares y moleculares que subyacen a la regeneración en el University College de Londres .
Sin embargo, estos trabajos de reparación bastante simple difieren considerablemente "a la hora de regenerar una extremidad algo compleja, lo que implica la formación de los huesos y los dedos y los músculos y así sucesivamente, en un patrón muy complejo", confesó el profesor.
REGENERACIÓN DEL HIGADO
El uso prolongado de un medicamento específico para combatir la hepatitis B , el entecavir, permite que el hígado dañado por esa enfermedad se regenere, al tiempo que aumenta la eficacia de los tratamientos farmacológicos y mejora el funcionamiento de este órgano fundamental para nuestra salud.
El hígado es el único órgano de nuestro cuerpo que se puede regenerar. La regeneración hepático no depende de un grupo de células germinales sino que se produce por la proliferación de todas las células maduras remanentes.
Una persona puede donar un trozo de su hígado y este volvería a crecer hasta el tamaño que tenía anteriormente.
REGENERACION DE MUSCULOS
La capacidad de regeneración es diferente en las 3 variedades de músculo.
El músculo esquelético tiene la capacidad de regenerar parcialmente a partir de las llamadas células satélite. Estas corresponden a células uninucleadas, fusiformes que yacen dentro de la lámina basal que rodea a cada fibra. Se considera que corresponden a mioblastos que persisten luego de la diferenciación del músculo. Frente a daño muscular u otros estímulos estas células, relativamente escasas, se activan, proliferan y se fusionan para formar nuevas fibras. Un proceso similar es responsable, en parte, de la hipertrofia muscular (aumento de tamaño) que se produce por fusión de estas células con la fibra parenteral, aumentando la masa muscular.
El músculo cardíaco no tiene, practicamente, capacidad de regenerar. Los daños del músculo cardíaco se reparan por proliferación del tejido conjuntivo, produciéndose una cicatriz.
El músculo liso tiene tambien una capacidad de regeneración moderada. Luego de daño muscular, algunas células musculares lisas entran en mitosis y reemplazan el tejido dañado. Si la capacidad de proliferación no es suficiente para reparar el daño, se produce una cicatriz de tejido conjuntivo. Un caso particular de proliferación de células musculares lisas se produce en el útero de animales preñados donde se observa aumento del número de células (hiperplasia) y del tamaño de ellas (hipertrofia). Durante esta etapa, el miometrio presenta numerosas mitosis. De ahí que se acepte que las células musculares lisas mantienen su capacidad mitótica. Por otra parte, en cualquier etapa de la vida los pericitos pueden diferenciarse en células musculares.
FIN DEL POST
El proceso de regeneración puede ocurrir en múltiples niveles de la organización biológica y la habilidad de los diferentes organismos para regenerar partes faltantes es altamente variable, sin embargo la capacidad de regenerar al menos alguna estructura es común en todos los phyla animales. La regeneración puede darse entonces a nivel celular , de tejido , de órgano , estructura e incluso del cuerpo entero pero en algunos organismos no se da o es altamente limitada. El proceso de regeneración de extremidades faltantes se ha observado en múltiples organismos, salamandras, cangrejos y estrellas de mar entre otros y la regeneración de individuos enteros a partir de pequeños fragmentos se ha observado en planarias y varios cnidarios . Por otro lado hay organismos como las aves y los nemátodos que son prácticamente incapaces de cualquier tipo de regeneración.
Existen 2 mecanismos mediante los cuales puede darse la regeneración, la epimorfosis , la morfalaxis y la regeneración compensatoria.
La regeneración epimórfica está caracterizada por la diferenciación de un blastema y la generación de nuevo tejido o partes del cuerpo, este tipo de regeneración es típico de la regeneración de extremidades.
La regeneración por morfalaxis involucra la transformación de partes del cuerpo o tejidos existentes en estructuras nuevas, esta reorganización del patrón está acompañado de un crecimiento nuevo limitado.
REGENERACIÓN EN SALAMANDRAS
La regeneración de las extremidades en salamandras se da por epimorfosis, las células son capaces de reconstruir la extremidad completa si es necesario pero también puede reconstruir solo las partes faltantes. Después de la amputación entre 6 y 12 horas células endodérmicas recubren la herida, esta capa conocida como la epidermis de herida prolifera formando un capuchón apical ectodérmico. Durante los días siguientes las células que se encuentran bajo la tapa se desdiferencian formando una masa, el blastema de regeneración. Los genes expresados en tejidos diferenciados son regulados negativamente y la expresión de los genes asociados con la extremidad embrionaria sufre un aumento drástico. Estas células continúan la proliferación y finalmente se rediferencian formando las nuevas estructuras de la extremidad.
REGENERACIÓN EN REPTILES
Los reptiles pueden regenerar algunas partes de sus cuerpos como por ejemplo, parte de sus miembros; diferentes tipos de tejidos incluyendo células nerviosas; el lente de los ojos; los arcos mandibulares y maxilares en los cocodrilos y lagartijas ; el caparazón en algunas tortugas . Sin embargo, lo que más se ha estudiado, es la regeneración de la cola en las lagartijas. Se sabe que estas, sueltan su cola por autotomía para distraer al depredador atacante, por medio de puntos de quiebre preformados en el planos de la cola y una vez amputada la cola se da inicio a la regeneración, pero sin lograr su estructura original (no se regenera hueso), en la mayoría de los casos la regeneración se presenta sólo una vez.
Se ha comprobado que los factores de crecimiento fibroblástico o FGFs (del inglés fibroblast growth factors) 1 y 2 (acido y básico respectivamente), juegan un papel muy importante en la regeneración de la cola ya que inducen la proliferación celular, y se han visto expresados en tejidos en regeneración como las escamas, músculos, tejidos sanguíneos, nervios y epéndimo atribuyéndosele a este último el papel más importante como conductor del crecimiento de la cola ya que se cree que las neuronas y la médula espinal pueden generar de forma autónoma FGFs que estimulan la proliferación de neuroblastos y a su vez salen de estas zonas y estimulan las células del blastema a la producción de otros FGFs que a su vez activan la capa apical epidermal y ésta a su vez produce más FGFs que van a retroalimentar las células del blastema, siendo de este modo como se produce la proliferación y el crecimiento.
REGENERACIÓN EN HUMANOS Y OTROS MAMIFEROS
En los mamíferos es posible encontrar regeneración compensatoria del hígado . En este caso las partes faltantes no vuelven a crecer, las partes que quedan se agrandan para compensar la pérdida del tejido faltante. Es decir que el hígado se regenera por la proliferación de tejido existente que no se desdiferencian completamente, cada tipo de célula mantiene su identidad y no hay formación de blastema. Una de las proteínas más importantes en la regeneración del hígado es el factor de crecimiento de hepatocito (HGF por sus iniciales en inglés) este es responsable de la inducción de varias proteínas embrionarias.
Algunas partes del cuerpo humano que pueden autorregenerarse son:
-Pelo-Uñas-Piel-Mucosas (bucal, digestivo...)-Sangre-Músculo-Hueso-Hígado
REGENERACIÓN DE HUESOS
Parece salido de una película de ciencia ficción, pero los científicos lograron
regenerar un hueso perdido. Esto fue lo que se anunció en el sitio The
Lancet . Aunque esto lo hicieron a penas con conejos, ya es un gran avance.
El experimento consistió en privar 10 animales de algunas de sus
articulaciones de sus extremidades anteriores. Después, se hicieron
modelos 3-D de las mismas y se creó una estructura que serviría como
armazón para que el hueso se desarrollara. Esta estructura se hizo con
canales cruzados.
Una vez que se tenía el armazón listo, se le incrustó al conejo en la parte
faltante, de la misma manera que se haría una cirugía para implantar una
prótesis de titanio. Una vez ahí, se le añadió una proteína que actúa como
factor de crecimiento y venía con una serie de instrucciones que le indicaban
a las células madre que ahí hacía falta tejido, de forma que éstas últimas hacen su trabajo y crean un hueso nuevo.
Los resultados fueron asombrosos. Después de cuatro semanas de haber
inicido con la operación, los conejos fueron capaces de caminar de una forma
completamente normal. Hay dos situaciones a notar, tanto el hecho de que lograron regenerar el hueso, pero también es impresionante que lo hayan hecho mientras el hueso era utilizado, pues los conejos seguían en actividad mientras su hueso se regeneraba.
Según informa Technology Review , aún hace falta un gran camino por recorrer para que este procedimiento sea viable para los seres humanos. Aún así, cada día estamos más cerca de tecnologías que suplan a las prótesis artificiales, que han funcionado hasta ahora, pero no se comparan con un hueso natural y propio. Además, esto podría disminuir el riesgo de que el cuerpo rechace al implante.
La capacidad de producir una célula de una extremidad biológica en un laboratorio requiere tanto conocimiento detallado como funcionalidades técnicas de avanzada, sostuvo el biólogo Michael Levin, quien dirige el Centro de Regeneración biológico del desarrollo de la Universidad Tufts .
Si bien hasta el momento bioingenieros continúan perfeccionando diversas variedades de prótesis, los científicos no descartan la posibilidad de hacer posible en un laboratorio la reproducción de la regeneración biológica, una capacidad muy común en todos los animales phyla .
Los peces son capaces de hacer regenerar sus aletas, así como también la piel, los huesos, los vasos sanguíneos, los nervios y el tejido conjuntivo, así como el tejido del riñón y músculo del corazón. En cuanto a los humanos, sólo es posible reparar las heridas en la carne, el hígado, los nervios fuera del cerebro y la médula espinal, según informa el profesor Jeremy P. Brockes, quien estudia los mecanismos celulares y moleculares que subyacen a la regeneración en el University College de Londres .
Sin embargo, estos trabajos de reparación bastante simple difieren considerablemente "a la hora de regenerar una extremidad algo compleja, lo que implica la formación de los huesos y los dedos y los músculos y así sucesivamente, en un patrón muy complejo", confesó el profesor.
REGENERACIÓN DEL HIGADO
El uso prolongado de un medicamento específico para combatir la hepatitis B , el entecavir, permite que el hígado dañado por esa enfermedad se regenere, al tiempo que aumenta la eficacia de los tratamientos farmacológicos y mejora el funcionamiento de este órgano fundamental para nuestra salud.
El hígado es el único órgano de nuestro cuerpo que se puede regenerar. La regeneración hepático no depende de un grupo de células germinales sino que se produce por la proliferación de todas las células maduras remanentes.
Una persona puede donar un trozo de su hígado y este volvería a crecer hasta el tamaño que tenía anteriormente.
REGENERACION DE MUSCULOS
La capacidad de regeneración es diferente en las 3 variedades de músculo.
El músculo esquelético tiene la capacidad de regenerar parcialmente a partir de las llamadas células satélite. Estas corresponden a células uninucleadas, fusiformes que yacen dentro de la lámina basal que rodea a cada fibra. Se considera que corresponden a mioblastos que persisten luego de la diferenciación del músculo. Frente a daño muscular u otros estímulos estas células, relativamente escasas, se activan, proliferan y se fusionan para formar nuevas fibras. Un proceso similar es responsable, en parte, de la hipertrofia muscular (aumento de tamaño) que se produce por fusión de estas células con la fibra parenteral, aumentando la masa muscular.
El músculo cardíaco no tiene, practicamente, capacidad de regenerar. Los daños del músculo cardíaco se reparan por proliferación del tejido conjuntivo, produciéndose una cicatriz.
El músculo liso tiene tambien una capacidad de regeneración moderada. Luego de daño muscular, algunas células musculares lisas entran en mitosis y reemplazan el tejido dañado. Si la capacidad de proliferación no es suficiente para reparar el daño, se produce una cicatriz de tejido conjuntivo. Un caso particular de proliferación de células musculares lisas se produce en el útero de animales preñados donde se observa aumento del número de células (hiperplasia) y del tamaño de ellas (hipertrofia). Durante esta etapa, el miometrio presenta numerosas mitosis. De ahí que se acepte que las células musculares lisas mantienen su capacidad mitótica. Por otra parte, en cualquier etapa de la vida los pericitos pueden diferenciarse en células musculares.
FIN DEL POST