Biólogos de la Universidad de Bayreuth han descubierto una forma rápida y única de regeneración de neuronas dañadas, así como de sus funciones en el sistema nervioso central de los peces cebra.

Los científicos trabajaron con las células Mauthner, las cuales son la responsables del comportamiento de escape del pez, y que se suponía, eran incapaces de poderse regenerar.

No obstante esto, la habilidad de regeneración depende de dónde se encuentre la herida. En sistemas nerviosos centrales de otras especies, la regeneración de las neuronas no se ha demostrado fuera de toda duda.

Este es probablemente el primer caso al respecto. Los hallazgos se reportan en Communications Biology.

Las células Mauthner

Uno de los tipos de células más conocidos en el cerebro de los animales es el de las células Mauthner, que son las más grandes que pueden encontrarse. Son parte de los sistemas nerviosos centrales de la mayoría de los peces y anfibios y se disparan cuando tienen que escapar de posibles depredadores.

La transmisión de las señales en estas células hacia las neuronas motoras, se garantiza solamente si ciertas partes de la misma, por ejemplo, el axón, está intacto.

Los axones son las estructuras elongadas que bordean el cuerpo de la célula con su núcleo al final de sus dos extremos. Si el daño en el axón ocurre cerca del cuerpo de la célula, ésta muera.

Si el axón está dañado en el lado opuesto, se pierde la función y no se restaura o en el mejor de los casos, lo hace de forma limitada y muy lentamente.

Sin embargo, las células Mauthner reaccionan al daño en la mitad del axón de forma muy rápida y además, regenerándose completamente. De hecho, en menos de una semana después del daño recibido, el axón y su función se restauran completamente.

“Esta rápida regeneración de una neurona nunca antes había sido observada en ninguna parte del sistema nervioso central en ninguna especie hasta ahora. Aquí, el proceso de regeneración se extiende usualmente por muchas semanas e incluso meses”, dice el Dr. Alexander Hecker, el primer autor de este nuevo estudio y miembro del Departamento de Fisiología Animal de la mencionada universidad.

Este hallazgo contradice claramente el argumento científico conocido de que las células Mauthner no se pueden regenerar.

Las observaciones y peros de los propios científicos

Las observaciones de los investigadores sobre este tema no necesariamente prueban la capacidad regenerativa de las células Mauthner.

Es de hecho posible que otras neuronas en los peces sean capaces de inducir el comportamiento de escape y que tomen el papel asignado a las células de Mauthner irreversiblemente dañadas.

No obstante, hay quien piensa que esta posibilidad no puede ser tomada en cuenta a partir de un artículo del Prof. Dr. Stefan Schuster, publicado en PNAS en enero del 2020.

En dicho artículo se muestra que si las células Mauthner son las únicas que controlan el comportamiento de escape de los peces, si el axón está irreversiblemente destruido, no hay otras células en el pez que sean capaces de compensar esta pérdida.

“Las células Mauthner ofrecen la posibilidad de investigar las respuestas diferentes a daños en células individuales dentro del mismo sistema nervioso central: una ausencia o una regeneración insuficiente, por una parte o bien una regeneración completa y robusta por la otra parte.

Los daños al axón, sorprendentemente, llevan a respuestas contradictorias que no están muy lejos unas de otras. Las causas de esto es realmente un emocionante campo para la investigación que bien puede incluir la identificación de los genes que están activos en la regeneración de las neuronas.

Esto, desde luego, podría aplicarse eventualmente a las neuronas y su regeneración en los seres humanos”, indica Hecker.