La pérdida de extremidades se produce con regularidad ya que, según las estadísticas, cada año se amputan más de un millón de ellas en el mundo, una cada 30 segundos.

Actualmente, la mejor solución es el uso de prótesis. Sin embargo, estos dispositivos no sustituyen completamente el miembro amputado y los pacientes experimentan una sensación de pérdida bastante difícil de sobrellevar.

Ante esta situación, un grupo de investigadores en biología regenerativa y del desarrollo e ingeniería biomédica presentó un estudio en el que propone el desarrollo de un tratamiento que promueva la regeneración del miembro tras la amputación.

El estudio realizado por científicos de Tufts y del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard demostró que tras un tratamiento de sólo 24 horas diseñado por ellos, las ranas pueden lograr la regeneración de extremidades totalmente funcionales y sensibles al tacto.

Los investigadores lo consiguieron gracias a un cóctel de cinco fármacos aplicado en una cúpula de biorreactor de silicona portátil que fija el elixir en el muñón durante sólo 24 horas. Este breve tratamiento pone en marcha un periodo de crecimiento de 18 meses que restablece una pierna funcional.

“El uso de la cubierta BioDome en las primeras 24 horas ayuda a imitar un entorno similar al amniótico que, junto con los fármacos adecuados, permite que el proceso de reconstrucción avance sin la interferencia del tejido cicatricial”, explicó David Kaplan, profesor de ingeniería de la Familia Stern en Tufts y coautor del estudio.

Tras este impresionante logro, los científicos intentan ahora averiguar cómo probar la técnica en mamíferos, lo que podría incluir a los humanos en el futuro.

“Lo siguiente que haremos será probar cómo podría aplicarse este tratamiento a los mamíferos”, concluyó Michael Levin, director del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo de Tufts y autor correspondiente.

“Es emocionante ver que los fármacos que seleccionamos ayudaban a crear una extremidad casi completa”.

—  Nirosha Murugan, investigadora afiliada al Allen Discovery Center de Tufts y primera autora del trabajo

Tres animales que pueden regenerarse

Salamandras

Las salamandras no se quedan tuertas ni mancas. Gracias a una habilidad excepcional, son capaces de regenerar una y otra vez incluso su cerebro, su corazón y su médula espinal, una habilidad que no pierden al llegar a la edad adulta.

Estrella de mar

Las estrellas de mar tienen una extraordinaria capacidad para regenerar cualquier parte amputada. Si se separa un brazo o parte de éste, no sólo se regenera la zona dañada del cuerpo, sino que la otra parte separada puede desarrollarse y regenerarse también, convirtiéndose en un nuevo individuo.

Lagartijas

Algunos lagartos son capaces de separar un trozo de su cola para engañar a los depredadores y luego regenerar esa parte de su cuerpo. La regeneración de la cola no es un proceso instantáneo, sino que los lagartos tardan al menos 60 días en tenerla completamente funcional.

Entrevista

Michael Levin

director del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo de Tufts

P: ¿Por qué decidió desarrollar un tratamiento para regenerar partes del cuerpo?

- Hay una necesidad acuciante en todo el mundo de curar a personas con defectos de nacimiento, enfermedades y cánceres. El sufrimiento de los seres humanos y los animales es inmenso; necesitamos resolverlo definitivamente con la regeneración. Además, es un problema fascinante que está en la raíz de la comprensión de la evolución y el software de la vida.

P: Cuéntenos más sobre la técnica que ha desarrollado.

- Mi compañero de laboratorio (David Kaplan) y mi equipo desarrollaron un biorreactor portátil que proporciona un microambiente protegido para la herida, y desarrollamos un cóctel de varios fármacos que hace que las células tomen la decisión de “crecer lo que normalmente va aquí”, en lugar de “cicatrizar”.

P: ¿Cómo funciona ese cóctel de fármacos?

- Nuestros cinco fármacos están dentro de un gel que está en contacto con la herida durante 24 horas. Luego lo retiramos y la pierna crece durante un año y medio por sí sola. Nuestro trabajo es desencadenar la decisión regenerativa, no microgestionar el proceso.

P: ¿Podría aplicarse este tratamiento a los humanos en el futuro?

- Creo que sí. Este fue sólo nuestro primer cóctel. Ahora estamos perfeccionando otros mejores en ratones y esperamos que algún día un biorreactor portátil pueda ayudar a pacientes humanos con todo tipo de problemas.