Los ajolotes podrían develar el misterio de la regeneración de tejidos
Por Verenise Sánchez
Ciudad de México. 13 de septiembre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo internacional, interinstitucional y multidisciplinario, encabezado por científicos mexicanos, estudia el misterio del genoma del ajolote, ya que es un vertebrado que tiene la capacidad de reparar y reemplazar gran parte de sus tejidos después de un daño o una amputación.
Se trata del proyecto “Ciencias ómicas aplicadas al estudio de procesos de desarrollo como regeneración, células madre y metamorfosis en especies endémicas de salamandras mexicanas del género Ambystoma, como Ambystoma mexicanum (axolotl) y Ambystoma velasci”.
Dicha investigación, que comenzó en 2013, es encabezada por el Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio), perteneciente al Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN).
Luis Alfredo Cruz Ramírez.También colaboran instituciones como la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) y la Universidad Veracruzana (UV); además de que participan científicos de Suecia, Estados Unidos, Alemania, Holanda y Austria.
El coordinador de dicha investigación es Luis Alfredo Cruz Ramírez, investigador del Langebio y miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Cruz Ramírez platica del impacto que tendrá dicha investigación sobre el genoma de dicho animal endémico de México, tanto en la ciencia básica como en la medicina regenerativa.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Por qué es importante estudiar los transcriptomas y el genoma del ajolote?
Luis Alfredo Cruz Ramírez (LACR): Entre los vertebrados, los organismos con la mayor capacidad de regeneración celular y de tejidos son las salamandras del género Ambystoma, entre ellas la especie modelo más estudiada de dicho género Ambystoma mexicanum.
Estos animales tienen la capacidad de reparar y reemplazar gran parte de sus tejidos después de daño o amputación no solo cuando se encuentran en su etapa joven, sino también en la edad adulta, ya que mantienen sus características morfológicas larvarias, un fenómeno conocido como neotenia.
La comprensión detallada del proceso de regeneración epimórfica requiere desentrañar y caracterizar las redes moleculares que determinan las transiciones celulares involucradas en dicho proceso.
Para estudiar y caracterizar los transcritos, codificantes o no, que son parte de las redes moleculares que definen la regeneración, es indispensable contar con la información genética global de los organismos modelo en cuestión.
Si bien la especie A. mexicanum ha sido un modelo de estudio de regeneración por muchos años, hay muy poca información genética sobre esta especie, mientras que para la especie A. velasci no existe ningún trabajo de secuenciación reportado hasta ahora.
Lo anterior resalta la importancia de contar con nuevos y más avanzados perfiles de expresión transcripcional en función de la regeneración de extremidad en el género Ambystoma.
AIC: ¿En qué consiste la investigación?
LACR: En la obtención y caracterización de los transcriptomas de RNA mensajeros y de RNA no codificantes (por órganos y extremidades) mediante la secuenciación de próxima generación.
Esto representa una estrategia sin precedentes y de gran utilidad en el campo de estudio, ya que se generará información fundamental para beneficio de la comunidad en el área, tanto a nivel nacional como internacional.
Ello servirá de plataforma para desentrañar las bases genéticas y moleculares, no solo de los procesos de desarrollo como la regeneración, la proliferación de células “malignas” o la naturaleza de las células madre, sino también para estudios del género Ambystoma desde otras perspectivas como la metamorfosis, fisiología, evolución, desarrollo y conservación.
AIC: ¿En qué fase está?
LACR: Nos encontramos en la fase de minería de datos y construcción de hipótesis de trabajo para después caracterizar funcionalmente las redes moleculares involucradas en los diferentes procesos de desarrollo.
AIC: ¿Qué impacto tendrá esta investigación en la ciencia?
LACR: Nuestro trabajo generará y hará pública información fundamental para beneficio de la comunidad en el área de regeneración, tanto a nivel nacional como internacional, lo cual representa una clara contribución a la generación de conocimiento científico básico y la eventual aplicación del conocimiento generado en medicina regenerativa.
Además permitirá a nuestro grupo y a la comunidad plantearse hipótesis de trabajo basadas en datos genéticos sólidos y caracterizar de manera funcional el papel de diversos RNA no codificantes y proteínas en procesos celulares o tisulares específicos que modulen, en alguna etapa o tipo celular, el potencial de regeneración. También representa el primer esfuerzo mundial por establecer como modelo experimental a A. velasci.
AIC: ¿Qué relevancia tiene para México que se realice una investigación de este tipo?
LACR: Al ser ambas especies endémicas de México, estamos reclamando, con nuestro trabajo científico, el papel central que deberíamos tener como país en el estudio de la biodiversidad nacional.
En este caso, poniéndonos al día y compitiendo a nivel internacional en el estudio de diversos procesos de desarrollo de trascendencia mundial, como ejemplo la secuenciación global de información genética de estas especies y en particular en el campo de estudio de células madre y regeneración de órganos y extremidades.
AIC: ¿Qué aplicaciones podría tener la investigación?
LACR: El estudio de las bases moleculares de la regeneración y la metamorfosis puede sentar las bases para desarrollos biomédicos que permitan la maduración de órganos y la regeneración de órganos y extremidades en humanos, en el largo plazo.
AIC: ¿A qué retos se ha enfrentado?
LACR: Más allá de los retos científicos que implica este tipo de investigación y la creación de un laboratorio nuevo, los cuales son comunes a todos los científicos jóvenes del mundo, el reto mayor es la falta de apoyo económico por parte del Estado Mexicano.
La falta de recursos a la ciencia y la creciente competencia por apoyos entre investigadores que trabajan en México son el mayor reto para cualquiera que haga ciencia en México.
En la actualidad no se financian proyectos porque sean de mala calidad, sino porque no alcanza para apoyarlos todos, aun cuando estos sean científica y técnicamente viables, además de interesantes y trascendentes.
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