Las medusas restauran el cuerpo. 04.07.2015

Todos los seres vivos tenemos la capacidad de regenerarnos, solo que para algunos se expresa en menor medida (por ejemplo, no podemos hacer crecer un dedo o una pierna para reponer los perdidos), para algunos es más (para los tritones, para ejemplo, restaurar una pierna, un ojo o algún órgano interno no es un problema en absoluto). Los campeones de la autocuración pueden llamarse celenterados: hidras, medusas y sus parientes, aunque aquí aún debe recordarse que son mucho más simples que los mismos tritones. En los estudios de regeneración, uno de los objetos modelo más frecuentes es la hidra de agua dulce de un libro de texto de biología que, después de cualquier lesión, después de cualquier daño, puede hacer todo como antes.

Pero resultó que los celentéreos no siempre "hacen todo como estaba". Michael Abrams (Michael Abrams) y sus colegas del Instituto de Tecnología de California experimentaron con larvas-éteres de la medusa Aurelia con orejas. Los éteres son más simples que las medusas adultas: un cuerpo pequeño en forma de disco con 8 lóbulos dobles en los bordes, sin tentáculos como tales, el sistema digestivo está subdesarrollado. Uno o más "brazos": se cortaron cuchillas de la larva, después de lo cual curó la herida con bastante rapidez, en unas pocas horas. Sin embargo, no apareció una nueva hoja para reemplazar la perdida. En cambio, el éter reconstruyó el cuerpo para que volviera a ser simétrico nuevamente, independientemente de cuántos "brazos" le quedaran, siete, cinco o solo dos.

Como saben, las medusas son animales radialmente simétricos: pueden distinguir la parte superior del cuerpo de la inferior, pero es imposible separar el lado izquierdo del derecho. Al moverse, la medusa "golpea" su cúpula y lóbulos orales (y la larva con los lóbulos ubicados a lo largo de los bordes del cuerpo), y es la simetría en su propia estructura lo que permite que los animales se muevan en la dirección correcta. Si falta alguna de las "extremidades", entonces, debido al espacio vacío resultante, la hidrodinámica se verá alterada, los flujos de agua irán en la dirección equivocada cuando se empujen y la medusa no podrá controlar sus movimientos. Por lo tanto, resulta más importante para la larva no tanto volver a crecer el lóbulo perdido como restaurar la estructura simétrica del cuerpo. Además, el éter asimétrico muy a menudo, en el 15% de los casos, no podía convertirse en una medusa adulta.

En un artículo de PNAS, los autores escriben que el cuerpo de las larvas se reconstruía mediante esfuerzos musculares: si se añadía al agua donde vivían una sustancia que relaja las células musculares, la simetrización se producía mucho más lentamente. Por el contrario, si los músculos del éter bajo la influencia de una mayor concentración de sales de magnesio comenzaron a contraerse más rápido, la estructura simétrica se restableció más rápidamente.

Obviamente, el punto aquí es que debido a la pérdida de las cuchillas, las fuerzas mecánicas en el cuerpo de la medusa resultaron estar desequilibradas, lo que naturalmente condujo a una reestructuración del cuerpo elástico. Al mismo tiempo, los éteres no estimularon la división celular activa y la muerte, como sucede en los procesos regenerativos en otros animales; obviamente, aquí se puede lograr mecánicamente un resultado aceptable sin altos costos de energía para la dinámica celular. Las larvas de otras especies de medusas también resultaron ser capaces de simetrizarse; por supuesto, sería interesante averiguar si las medusas adultas y otros organismos radialmente simétricos son capaces de tal truco.

Los resultados obtenidos nos dicen una vez más que la morfogénesis es la formación de partes del cuerpo, órganos, etc. - depende no solo de procesos genéticos moleculares, sino también de interacciones puramente físicas entre diferentes partes del cuerpo. Se sabe que las células humanas también reaccionan de manera sensible a las fuerzas mecánicas, lo que a veces puede tener una influencia decisiva en su destino celular; es posible que en la regeneración médica de nuestros tejidos y órganos se pueda lograr más éxito si prestamos atención a su “física”.