Por qué los mamíferos no podemos regenerar partes del cuerpo enteras como otros animales

Hay aspectos de nuestra biología que asumimos como inevitables. Por ejemplo, que si perdemos un brazo o una pierna, no volverán a crecer.

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Sin embargo, no ocurre lo mismo en todo el reino animal. Hay gusanos capaces de regenerar su cuerpo completo, peces que reconstruyen sus aletas –e incluso órganos como el corazón– y anfibios, como las salamandras, en los que crecen patas enteras tras una amputación.

En cambio, los mamíferos apenas logramos cerrar una herida y, cuando lo hacemos, suele ser a costa de formar una cicatriz. Aunque existe cierta capacidad de regeneración en las extremidades de los mamíferos, incluidos los humanos, esta se limita prácticamente a la punta de los dedos, y solo cuando la lesión se produce en condiciones muy concretas.

Pero esta aparente limitación podría no ser tan definitiva. Dos trabajos publicados recientemente en Science, junto con una perspectiva que los integra, apuntan a que los mamíferos podrían conservar una capacidad regenerativa latente que está bloqueada por su entorno.

El tejido decide: cicatriz o regeneración

Durante mucho tiempo se ha pensado que la capacidad de regenerar estructuras complejas dependía fundamentalmente de los genes. Según esta idea, los mamíferos habríamos perdido, a lo largo de la evolución, los programas necesarios para reconstruir tejidos completos.

Sin embargo, los nuevos resultados obligan a replantear este enfoque. La regeneración no sería solo una propiedad genética, sino el resultado de la interacción entre las células y el entorno en el cual se encuentran. En otras palabras, el contexto tisular puede determinar si una herida cicatriza o si inicia un proceso regenerativo.

Uno de los estudios se centra en el modelo de la regeneración de la punta del dedo en un ratón. Los investigadores observaron que los tejidos que cicatrizan son rígidos y están dominados por colágeno, mientras que los tejidos capaces de regenerar presentan una matriz extracelular más laxa y rica en moléculas como el ácido hialurónico.

Estas diferencias biomecánicas no son triviales, dado que condicionan directamente el comportamiento celular y la activación de programas genéticos de reparación. De hecho, cuando los investigadores modificaron experimentalmente el entorno tisular para estabilizar la cantidad de ácido hialurónico, observaron una reducción de la fibrosis y una promoción de la regeneración, incluso en zonas donde normalmente no se produce.

Esto apunta a una idea clave: en determinados modelos experimentales, la cicatriz podría no ser el destino inevitable de una herida, sino una consecuencia del entorno en el que se repara.

El oxígeno como interruptor biológico

El segundo estudio aborda la regeneración desde otra perspectiva, pero llega a una conclusión complementaria. Dado que los renacuajos de rana viven en ambientes con menor disponibilidad de oxígeno que los mamíferos terrestres, los investigadores analizaron el papel de este factor en la regeneración.

Al comparar las extremidades en desarrollo de ambas especies, encontraron que los niveles de oxígeno actúan como un auténtico interruptor biológico. En condiciones de bajo oxígeno (hipoxia), se activa el factor HIF1A, lo que favorece la proliferación y migración celular y facilita la expresión de genes asociados a la regeneración.

Por el contrario, en condiciones normales de oxígeno, características de los mamíferos, estos procesos quedan bloqueados. Además, el oxígeno también influye en la estructura del ADN mediante cambios epigenéticos que determinan si los genes regenerativos están activos o silenciados.

En este contexto experimental, basado en extremidades embrionarias in vitro, los autores muestran que es posible activar respuestas tempranas asociadas a la regeneración en tejidos de mamífero, más que inducir una regeneración completa.

Ambos trabajos apuntan en la misma dirección: los mamíferos podrían no carecer completamente de los programas regenerativos. Más bien estos no se estarían activando en las condiciones habituales en las que viven, un entorno biológico que favorece la cicatrización frente a la regeneración.

Un nuevo paradigma en biología

El cambio conceptual que sugieren estos resultados es importante. La regeneración no sería una capacidad completamente ausente en los mamíferos, sino un estado dinámico que depende de factores como la rigidez del tejido, la composición de la matriz extracelular, la disponibilidad de oxígeno y la regulación epigenética.

No obstante, conviene ser cautos. En estos estudios no se ha logrado la regeneración completa de extremidades en mamíferos. Los trabajos se centran en modelos experimentales –como la regeneración de la punta del dedo o de tejidos cultivados en laboratorio– y analizan principalmente las fases iniciales del proceso.

Implicaciones médicas

Aun con estas limitaciones, las implicaciones son relevantes. Si el entorno tisular puede modificarse de forma controlada, podrían abrirse nuevas vías en medicina regenerativa, como mejorar la cicatrización evitando la fibrosis, favorecer la regeneración ósea o tratar enfermedades asociadas a alteraciones en la reparación de tejidos, como ocurre en la diabetes.

En definitiva, el problema quizá no sea que los mamíferos no podamos regenerar, sino que aún no sabemos cómo crear las condiciones para hacerlo. Como recordaba el médico y ensayista Lewis Thomas, “somos profundamente ignorantes sobre la naturaleza”. Tal vez estemos empezando a entender que algunas de nuestras aparentes limitaciones biológicas no son tan definitivas como creíamos.

*Francisco José Esteban Ruiz es profesor titular de Biología Celular, Universidad de Jaén. Oscar H. Ocaña Terraza es profesor contratado Doctor en el Departamento de Biología Experimental de la Universidad de Jaén, España.

*Este artículo fue publicado en The Conversation y reproducido aquí bajo la licencia creative commons. Haz clic aquí para leer la versión original.