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Renacuajos cíclopes ven de nuevo

Trasplantan ojos de renacuajos a sus colas y estos pueden volver a ver.

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Hay experimentos que parecen sacados de una novela de ciencia ficción o de una de terror, según se mire.

Sin embargo, pese a lo grotesco que nos pueda parecer, este experimento nos enseña cómo funciona el cuerpo de los organismos complejos, al menos el de los renacuajos, y puede que en el futuro ayude a humanos con problemas.

Unos investigadores de Tufts University retiraron los ojos a unos renacuajos de tres días y trasplantaron uno de ellos en la cola del animal. Al cabo de un tiempo estos animales pudieron volver a procesar información visual gracias al tratamiento con un fármaco: el Zolmitriptan.

Pudieron comprobar que se produjo un aumento de los nervios, así como una mejor integración del ojo, lo que permitió a este funcionar como tal, pese a su extraña ubicación.

Los investigadores implicados en este descubrimiento buscaban comprender mejor cómo los nervios pueden volver a crecer y como ciertas órganos y tejidos trasplantados pueden integrase en el cuerpo, en especial los órganos sensoriales, pues estos necesitan comunicarse a través de los nervios para poder enviar la información que recogen al cerebro.

Zolmitriptan está ya aprobado para su uso en humanos y se emplea para el tratamiento de las migrañas. La idea es usar este fármaco, además, en Medicina regenerativa.

Zolmitriptan es un compuesto que actúa sobre los receptores 1B y 1D de la serotonina. Estos receptores están relacionados con el desarrollo neuronal. El tratamiento de estos renacuajos con este compuesto incrementó la inervación de la región y produjo cambios en el sistema nervioso del renacuajo. El nuevo ojo no se conectaba directamente al cerebro de los animales, sino a su espina dorsal.

Para poder demostrar que los renacuajos así tratados podrían procesar información visual se les condicionó con colores. A estos se les favorecía a que ocuparan el espacio de color azul y que huyeran del de color rojo. Un 76 por cierto de los renacuajos del grupo de control (no ciegos) pasó la prueba. Sólo un 3% de los renacuajos ciegos no tratados ni trasplantados pasó la prueba, mientras que un 11% de los trasplantados no tratados sí la pasó. Finalmente, los renacuajos trasplantados y tratados pasaron la prueba en un 29%.

Además de la detección del color, los investigadores comprobaron si los renacuajos podían formar imágenes, para lo que se les entrenó con un patrón que se movía a favor o en contra de las manecillas del reloj en una pantalla LCD. En este caso, un 83 por cierto de los renacuajos del grupo de control pasó la prueba. Sólo un 32% de los renacuajos ciegos trasplantados, pero no tratados, pasó la prueba; mientras que un 57% de los renacuajos trasplantados y tratados superó la prueba.

El hecho de que estos ojos puedan llegar a trasmitir información visual, incluso cuando no existe una conexión directa con el cerebro, sugiere que el sistema nervioso central tiene una notable habilidad para adaptarse a cambios tanto en función como en la conectividad.

La misma aproximación podría funcionar en humanos, lo que permitiría al cuerpo integrar órganos, incluso los creados por bioingeniería sobre los que ahora se está investigando. El problema de los órganos artificiales, aunque estén compuestos por células vivas, es que se tienen que conectar con el sistema nervioso central. Michael Levin dice que, si a un humano se le implantaran ojos en la espalda y se le tratada de esta manera para que se conectaran a la espina dorsal, entonces probablemente podría ver.

Según este investigador, se podría usar Zolmitriptan en Medicina regenerativa para reparar daños, promover la formación de nervios y para integrar mejor los órganos trasplantados. “Esta investigación ayuda a iluminar una manera de promover la inervación y establecer conexiones neuronales entre el sistema nervioso del receptor y el implante mediante el uso de un fármaco de molécula pequeña ya aprobado para su uso en humanos”, añade.

Aunque hay estudios que apuntan el uso de interfaces electrónicas para recuperar la audición (implante cloquear) o la visión (retinas artificiales) en pacientes con problemas, esta otra línea trata de explotar la plasticidad que tiene el cuerpo y el cerebro humano para la neurogénesis y la integración de órganos externos de una manera más natural y menos invasiva.

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Fuentes y referencias:
Artículo original [2]
Foto: Allen Discovery Center at Tufts University