El poder del ajolote para regenerarse podría estar en tu estante del baño

Antes de que el ajolote se convirtiera en la salamandra más querida de México, fue un dios azteca. O era considerado algo muy parecido a una deidad durante el periodo prehispánico en el continente americano. Escurridizo, solitario, amante de la noche. El aspecto de este anfibio de branquias plumosas que flotan en el agua como llamas inquietas y una aleta dorsal que recorre todo su cuerpo de apenas 30 centímetros, no es lo único que lo hace lucir como un ser de otro mundo. El ajolote puede reconstruir tejidos como huesos, músculos y nervios. Todo vuelve a crecer tras sufrir una amputación. Tal vez por eso la mitología lo rodeó de misterio. No es solo un animal, es también un símbolo de renacimiento.

Esta sorprendente cualidad fue lo que llamó la atención del biólogo James Monaghan, director del Instituto de Imágenes Químicas de Sistemas Vivos de la Universidad Northeastern (Estados Unidos), que lleva más de dos décadas tratando de descifrar y entender por qué estos animales tienen capacidades regenerativas tan únicas que rozan lo milagroso. Doce años después de que creara los primeros ajolotes que brillan en la oscuridad gracias al ácido retinoico (un derivado de la vitamina A que actúa en la piel como un GPS biológico), el científico ha liderado un nuevo estudio que ha resuelto la incógnita de cómo estos animales logran restablecer las extremidades perdidas.

“Uno de los grandes misterios es de qué manera saben qué parte deben regenerar. Es una pregunta que tiene más de 250 años y estamos tratando de descubrir su base molecular”, explica Monaghan a EL PAÍS sobre el anfibio que ha sido estudiado desde 1864, cuando fue llevado por primera vez a Europa desde México. El estudio publicado en la revista Nature Communications describe el hallazgo de un freno molecular incorporado que limita la regeneración. Al desactivarlo, los científicos observan un fenómeno que denominan “superregeneración”, es decir, una forma mejorada de este proceso.

El protagonista aquí es una enzima llamada CYP26B1, que descompone un producto derivado de la vitamina A. Se trata de una molécula clave de señalización que le dice a la extremidad qué estructuras debe reemplazar. Y es la misma molécula que se utiliza en los sérums para la piel (como retinol y la tretinoína) y en isotretinoína, que se usa para el acné severo. Además, desempeña un papel clave en el desarrollo embrionario humano.

“Al manipular esta enzima, hicimos que una mano se comportara como si hubiera sido amputada en el hombro. Esto significa que la regeneración puede ser influenciada no solo por los genes, sino también por vías metabólicas”, asegura. Los investigadores también identificaron un gen llamado Shox, que controla el desarrollo óseo y, cuando se altera, provoca que las extremidades crezcan más cortas.

Cómo identificar las señales correctas

El descubrimiento, en palabras de James Monaghan, identifica una vía como es la señalización del ácido retinoico que puede ser manipulada con fármacos para cambiar el destino de las células tras una lesión. “Si podemos identificar y manipular las señales que llevan a las células a un estado regenerativo, podríamos aplicar ese conocimiento a la curación en humanos”, sostiene el científico.

Para Monaghan “los genes responsables están ahí”, solo necesitan entender cómo reactivarlos en el “momento y lugar adecuados”. El problema es que en humanos, al reactivarlos muchas veces lleva al cáncer, pero en los ajolotes pueden “retroceder el tiempo celular después de una lesión”. Mientras nosotros cerramos las heridas con cicatrices, los ajolotes reactivan esas mismas células que formarían la cicatriz para activar la regeneración.

El genetista Alfredo Cruz, de la Unidad de Genómica Avanzada del Cinvestav (México), opina que aunque en teoría modulando localmente el ácido retinoico tras una amputación podría influirse en la regeneración, tiene sus dudas. “Los humanos no regeneran como el ajolote, y aunque podamos manipular ciertas moléculas, no tenemos el mismo entorno celular ni fisiológico que estos animales. Hay muchos factores en juego”, enfatiza.

Cruz fue uno de los dos mexicanos (y únicos latinoamericanos), junto a su estudiante Francisco Falcón, que trabajaron en la decodificación del genoma del ajolote. Sus contribuciones incluyeron la realización de análisis de pequeños ARN no codificantes y el apoyo en estudios evolutivos. “El genoma del ajolote es muy grande, así que es como armar un rompecabezas. Cada investigación aporta una pieza y distintos grupos nos enfocamos en diferentes moléculas o rutas, al final todo se conecta”, agrega.

En el laboratorio de Cruz analizan ciertos factores de transcripción, mientras que otros trabajan con genes como CYP26B. Todos estos caminos, aunque parezcan distintos, de acuerdo al biólogo mexicano, convergen en el entendimiento de la regeneración.

El estudio de Monaghan y sus colegas fue posible gracias a que está disponible la secuencia precisa de los genes involucrados. Esto permite hacer experimentos para ver la expresión del ADN en los tejidos. “Fue un hito para toda la comunidad científica que estudia regeneración”, recuerda.

Como ocurre en la ciencia, una respuesta lleva a más preguntas. El próximo paso es entender sobre qué actúa el ácido retinoico. El compuesto incide en las células para formar un brazo, por ejemplo, pero no es el que hace todo el trabajo. “Esto lo realizan los genes objetivo que instruyen a las células para adoptar propiedades específicas y regenerar estructuras complejas”, asegura Monaghan. Por el momento, se encuentran trabajando para identificar esos genes posteriores.

El ajolote está en peligro de desaparecer

Todos los ajolotes rosados del mundo descienden de un único animal fundador recogido cerca de las tranquilas del lago Xochimilco, remanente de los antiguos lagos que alguna vez cubrieron el Valle de México. La especie Ambystoma mexicanum es una de las 16 que hay en territorio mexicano y es la más amenazada. El ajolote ha encontrado refugio en laboratorios de todo el mundo, mientras que su hogar natural se desvanece.

Para quienes trabajan en biología del desarrollo, como el científico Alfredo Cruz, la protección de la salamandra se ha vuelto también una responsabilidad. Aunque su laboratorio no nació con fines conservacionistas, colaboran con la fundación SiMiPlaneta, que apoya proyectos para la reintroducción de especies. Entre este año y el próximo esperan liberar mil ajolotes en un área semiprotegida de Xochimilco.

El ajolote está en peligro debido a la pérdida de su hábitat. La zona lacustre del Valle ha sido casi destruida. Hoy solo queda una fracción de lo que era y está contaminada: ha sido reducida a vestigios, atrapada entre concreto, desechos y olvido. El científico hace un llamado a que los laboratorios en el mundo, que durante décadas han estudiado al ajolote en cautiverio, se pregunten cómo pueden contribuir a su preservación en libertad.

“Sería ideal que también pensáramos en cómo protegerlo en su hábitat natural, no solo en laboratorios”, enfatiza Cruz, con la convicción de que la ciencia no puede desligarse de la vida que la inspira.