La Tufts University dels Estats Units ha aconseguit un nou tractament per ajudar les granotes a regenerar les seves potes amputades, fent que la ciència estigui a un pas més a prop d'ajudar les persones a fer que les seves parts del cos també es recuperin. Tot i que hi ha hagut avenços significatius en les tecnologies protèsiques i biòniques per substituir les extremitats perdudes, encara no es poden restaurar la sensació del tacte, minimitzar la sensació de dolors fantasma o igualar les capacitats de les extremitats naturals. Sense reconstruir l'extremitat en si, una persona no podrà sentir el tacte d'un ésser estimat ni la calor del sol. Però aquest equip d'investigadors en biologia regenerativa i del desenvolupament i enginyeria biomèdica ha creat un precedent amb una granotA. L'estudi s'ha publicat a la revista Science Advances i va demostrar que només 24 hores d'un tractament dissenyat amb un còctel de fàrmacs determinat, ha estat suficient per regenerar extremitats totalment funcionals i sensibles al tacte de les granotes. L'explicació és la següent: durant el desenvolupament molt primerenc, les cèl·lules que finalment es convertiran en membres i òrgans s'organitzen en estructures anatòmiques precises mitjançant un conjunt de senyals químics, biomecànics i elèctrics. En considerar maneres de regenerar les extremitats, argumenten que van "raonar que seria molt més fàcil demanar a les cèl·lules que repetissin el que ja van fer durant el desenvolupament inicial". Així que van buscar maneres d'activar el senyal de "construir el que normalment hi havia aquí" per a les cèl·lules en el lloc d'una ferida. Un dels principals reptes per fer-ho, però, és esbrinar com crear un entorn que afavoreixi la regeneració del cos en lloc de formar cicatrius. Tot i que les cicatrius ajuden a protegir el teixit lesionat de més danys, també canvien l'entorn cel·lular de manera que impedeix la regeneració.
Procediment marcat
En aquest escull, també van trobar la solució: "Vam plantejar la hipòtesi que desenvolupar un entorn similar podria anul·lar la formació de cicatrius en el moment de la lesió i permetre que el cos reactivi els senyals regeneratius latents. Per implementar aquesta idea, vam desenvolupar un dispositiu portàtil fet d'un hidrogel de seda com una manera de crear una cambra aïllada per a la regeneració bloquejant altres senyals que dirigirien el cos a desenvolupar cicatrius o sofrir altres processos. Després vam carregar el dispositiu amb un còctel de cinc fàrmacs implicats en el desenvolupament normal dels animals i el creixement dels teixits". L'animal escollit van ser granotes amb urpes africanes, una espècie que s'utilitza habitualment en la investigació amb animals que, com els humans, no regenera les extremitats en l'edat adulta. Els científics van connectar el dispositiu a un tronc de cama durant 24 hores. Després van treure el dispositiu i van observar com el lloc de l'extremitat perduda va canviar amb el temps. Al llarg de 18 mesos, els va sorprendre descobrir que les granotes van poder regenerar les seves potes, incloses projeccions semblants a dits amb un creixement significatiu dels nervis, els ossos i els vasos sanguinis. Les extremitats també van respondre a una lleugera pressió, el que significa que tenien un sentit del tacte restaurat i van permetre que la granota tornés al comportament normal de natació.
Què significa pels humans?
La possibilitat de descodificar i despertar senyals latents que permeten al cos regenerar parts de si mateix és una frontera transformadora en la ciència mèdica. Més enllà de tornar a créixer les extremitats perdudes, regenerar el teixit cardíac després d'un atac de cor o el teixit cerebral després d'un ictus, podria allargar la vida i augmentar dràsticament la seva qualitat. El tractament està lluny d'estar preparat per a ser utilitzat en humans, i només s'ha constatat que funciona quan s'aplica immediatament després de la lesió. Però descobrir i comprendre els senyals que permeten que les cèl·lules es regenerin significa que és possible que els pacients no hagin d'esperar que els científics entenguin realment totes les complexitats de com es construeixen els òrgans complexos abans de poder ser tractats. Les lesions traumàtiques són una de les principals causes de mort i discapacitat als Estats Units. I la pèrdua d'extremitats per lesions greus és la font més freqüent de discapacitat per a tota la vida. Aquestes lesions traumàtiques solen ser causades per accidents d'automòbil, lesions esportives, efectes secundaris de malalties metabòliques com la diabetis i fins i tot lesions del camp de batalla.