En 1740, cuando el naturalista suizo Abraham Trembley miraba las hydras bajo el microscopio se dio cuenta de que si cortaba su 'cabeza' o alguno de sus tentáculos, nacía una nueva hydra exactamente igual que la primera de los fragmentos. El descubrimiento conmocionó a sus contemporáneos y abrió un montón de incógnitas sobre el comportamiento de ciertos organismos, y desde entonces, este animal que vive en aguas dulces no ha dejado de sorprender a los científicos. Ahora, el equipo de Brigitte Galliot, de la Universidad de Ginebra, ha descubierto el mecanismo por el que la hydra puede sobrevivir cuando se elimina su sistema nervioso y otras células reemplazan a las neuronas.
"La hydra sigue viviendo, incluso cuando todas sus neuronas han desaparecido"
El trabajo, publicado en la revista Philosophical Transactions of the Royal Society, se ha centrado en el estudio de las expresiones de los genes de determinadas células en función de si estaban presentes o no las células madre del sistema nervioso. Y lo que han visto es que cuando estas células eran eliminadas, otras se reprogramaban y pasaban a encargarse del trabajo. "Si las células troncales responsables de su renovación eran retiradas, la hydra puede seguir desarrollándose, incluso cuando todas sus neuronas han desaparecido", explica Galliot. "Queríamos entender cómo es posible".
Lo que han encontrado al analizar el ADN es que con el cambio hay 25 genes que se sobreexpresan en las células epiteliales, las que forman su cubierta exterior, de modo que éstas asumen nuevas funciones. "Algunos de estos genes están implicados en diversas funciones neuronales, como la neuregénesis o la neurotransmisión", asegura Yvan Wenger, coautor del artículo. "las células epiteliales no tienen funciones neuronales", explica Wanda Buzgariu, que también participa en el trabajo. "Sin embargo, la pérdida de la neurogénesis induce las células epiteliales a modificar su programa genético, indicando que están preparadas para asumir algunas de estas funciones. Estas células "naturalmente" modificadas a nivel genético parecen aumentar su sensibilidad y a responder a señales del ambiente, para compensar parcialmente la pérdida de un sistema nervioso".
¿Se podrían reprogramar células de otros tejidos cuando las neuronas se dañan o mueren?
El detalle de estas nuevas funciones aún se desconoce, así como la forma en que estos genes empiezan a sobreexpresarse. Aún así, estas pistas podrían ser muy útiles para la investigación con enfermedades neurodegenerativas, puesto que algunos genes de la hydra que participan en esos procesos están presentes en nosotros y otros mamíferos y participan en el nacimiento de nuevas neuronas. ¿Se podrían reprogramar células de otros tejidos cuando las neuronas se dañan o mueren? Ese es el horizonte de referencia del estudio de Galliot y la incógnita que plantean los trabajos con estos diminutos pólipos. "La pérdida de la neurogénesis en la hydra", concluye la investigadora, "podría darnos una oportunidad para observar un proceso evolutivo inverso, porque arroja luz sobre una herramienta genética ancestral que hemos perdido. Un atavismo de las células epiteliales, de cuando tuvieron probablemente funciones proto-neuronales".
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