Los humanos tenemos mucho que envidiar a las salamandras. ¿O no es envidiable la capacidad de regenerar un miembro amputado? Hoy se acepta que los humanos, y los mamíferos en general, tenemos muy limitada esa capacidad regenerativa. Sin embargo, investigadores en EEUU han descubierto de forma casual que, en ratones, cuando se produce una herida en la capa superior de la piel y se deja curar sola, en vez de formarse una cicatriz calva los folículos capilares se regeneran y vuelve a brotar el pelo. Los investigadores creen que el hallazgo podría redundar en nuevos tratamientos contra la alopecia, además de abrir nuevas vías de investigación en ingeniería de tejidos.
Los investigadores George Cotsarelis y Mayumi Ito, del Departamento de Dermatología de la Universidad de Pensilvania (EEUU) buscaban rastrear el destino de las células madre de los folículos capilares durante el proceso de curación de una herida en la epidermis de ratones sanos, adultos. Por eso provocaron una herida de unos dos centímetros de diámetro en la piel de la espalda de los ratones y la dejaron curar al aire. Lo esperable era ver formarse la habitual calva de piel cicatrizada. Y no lo que apareció en realidad: al cabo de unos días se apreciaban en la herida agregados de células embrionarias que acabarían dando lugar a nuevos folículos y, en definitiva, a pelo indistinguible del normal. El hallazgo se ha publicado en la última edición de la revista Nature.
Regeneración
¿Por qué nadie había visto antes un fenómeno así? En realidad había observaciones de hace cinco décadas que indicaban que en ratones, conejos y humanos puede volver a brotar pelo en piel curada tras una herida. Pero la falta de evidencias definitivas enterró esos antiguos hallazgos. Ahora los investigadores creen que, posiblemente, cubrir o suturar las heridas profundas -que es lo habitual tanto en humanos como en ratones de laboratorio- interfiere con el proceso natural de regeneración.
Así que «a este emocionante descubrimiento se ha llegado por una combinación de un diseño experimental alterado y una observación cuidadosa», señala en un comentario en la misma revista Nature Cheng-Ming Chuong, de la Universidad de California del Sur (EEUU). Pero en cualquier caso, ¿qué es lo que estaba pasando en la epidermis herida? La moderna batería de técnicas de biología molecular ha proporcionado al menos parte de la respuesta.
Para empezar a investigar los científicos se preguntaron por el origen de las células que acaban generando los nuevos folículos. ¿Derivaban de los folículos capilares más próximos a la herida, o simplemente de la epidermis? Para averiguarlo recurrieron a un ratón cuyas células, tanto las células de los folículos como las de la epidermis entre los folículos, habían sido marcadas genéticamente antes de producir la herida, de forma que fuera posible seguir su trayectoria después. El experimento determinó que los nuevos folículos se formaban a partir de células de la epidermis, no de otros folículos.
Los animales modificados genéticamente para producir más proteínas Wnt acaban desarrollando dos veces más pelo en la zona herida que los ratones normales
Las células adultas epidérmicas, por tanto, pueden regenerarse en estructuras específicas. Tienen por tanto una plasticidad y una capacidad de regeneración mucho mayor de lo esperado. Los investigadores han descubierto que, tras la herida, el proceso de curación devuelve a la epidermis a un «estado embrionario», un estado en que se activan de nuevo las rutas genéticas responsables, entre otras cosas, del desarrollo de los folículos capilares.
Proteínas Wnt
En concreto, Ito y Cotsarelis han revelado que en el proceso de curación de la herida se activa una ruta bioquímica mediada por las proteínas llamadas Wnt, que están implicadas en el crecimiento normal del pelo. Los animales en los que la ruta de Wnt era bloqueada acababan desarrollando mucho menos pelo en la zona herida, mientras que en los ratones con una actividad de Wnt mayor de lo habitual ocurría lo contrario. En concreto, los investigadores descubrieron que los animales que habían sido modificados genéticamente para producir más proteínas Wnt acababan desarrollando dos veces más pelo en la zona herida que los ratones normales.
Como ha explicado Cotsarelis, «hemos demostrado que la curación de la herida desencadenó un estado embrionario en la piel que la volvió receptiva a recibir instrucciones de las proteínas Wnt, implicadas en el desarrollo de los folículos capilares. Podemos influenciar la curación de las heridas con Wnt de forma tal que, en vez de cicatrizar, se regeneren todas las estructuras normales de la epidermis, como los folículos capilares y las glándulas sebáceas».
Probablemente, sin embargo, el «milagro» no ocurre en cualquier herida. Según las observaciones realizadas hasta ahora en ratones, la extensión de la herida es un parámetro crítico: debe tratarse de una herida que una vez curada mida al menos 0,5 centímetros de diámetro. ¿Significa todo esto que habrá un fármaco contra la calvicie en un futuro próximo? El primer paso es corroborar que el fenómeno se da también en humanos. Si es así, Cotsarelis imagina un tratamiento similar a la dermoabrasión usada para tratar piel con cicatrices de acné, combinado con una crema que activaría las rutas genéticas implicadas en el desarrollo de pelo.
«Todo es preliminar por ahora. Si todo fuera perfecto tal vez en dos o tres años tendríamos un producto, pero eso es ser muy optimista», admite Cotsarelis. Los tratamientos actuales contra la calvicie son lentos y costosos, basados en el vasodilatador minoxidil, en anti-andrógenos y en trasplantes de pelo, y todos parten del principio de que los folículos capilares no se regeneran, y menos en la edad adulta. Cotsarelis es uno de los fundadores de la empresa Follica, que ofrece tratamientos contra la alopecia y otros trastornos dermatológicos. Dirigentes de la compañía han calificado el hallazgo de «tremendamente emocionante».
El descubrimiento de que la piel tiene una capacidad mayor de lo esperado para regenerarse sugiere que aún queda mucho por aprender. Cheng-Ming Chuong, de la Universidad de California del Sur (EEUU), recuerda en un comentario en Nature que «los organismos adultos contienen varios tipos de células con un considerable potencial regenerativo; bastaría con conocer los estímulos físicos y químicos ambientales adecuados».
El mejor lugar para buscar tales estímulos es la naturaleza, y Chuong sugiere la cornamenta de los ciervos: «cuando se cae una cornamenta en la herida abierta que se forma hay reepitelización y el desarrollo de nuevos folículos capilares, así como las yemas de los nuevos cuernos». «Más modelos animales podrían revelar otras formas inesperadas e ingeniosas de despertar a las células madre con las pistas ambientales adecuadas», añade este experto.
También reflexiona este experto sobre la competición entre los mecanismos de reparación de una herida -cicatrización- y la regeneración. La reparación predomina, «dado que una herida que cicatriza rápido es esencial para la supervivencia». Pero la medicina regenerativa aspira a volver las tornas, controlando el proceso en todo momento.
