La respuesta a esta pregunta es muy compleja. En última instancia, los científicos no saben exactamente qué dicta cómo un cuerpo se reconstruirá después de una lesión. Si un niño pequeño corta la punta de su dedo a los 4 años, la punta volverá a crecer. Sin embargo, esta capacidad regenerativa disminuye alrededor de los 12 años.
Parece que la matriz extracelular (MEC) es un factor importante aquí. La matriz extracelular es una combinación de polímeros, fibras y otras proteínas que crean el andamio para estructuras complejas en el cuerpo. La matriz extracelular es fundamental en el desarrollo inicial de su cuerpo a medida que se transforma de una pequeña bola de células a un organismo complejo. El ECM consiste en proteínas que interactúan con factores que influyen en la migración, la proliferación y la muerte. Esto es importante porque las células necesitan saber a dónde ir, cuándo dividirse y crecer, y cuándo detenerse / morir.
Cuando hay una lesión, las estructuras deben reconstruirse, en la disposición correcta. La piel, los vasos sanguíneos, los músculos y otras estructuras son bastante complejos. El tejido de granulación se forma en el sitio de la herida, que a los ojos parece rojizo, suave y húmedo. Durante este tiempo de curación, el cuerpo está reconstruyendo la ECM, cuyos componentes son secretados por las células cerca de la herida. Dependiendo del tipo de tejido que se repare, el ECM varía en rigidez y elasticidad. A medida que las células migran al sitio de la herida y proliferan, se adhieren al ECM. Esto les permite reformar las estructuras importantes necesarias para la curación.
El ECM ha sido ampliamente estudiado en medicina regenerativa y crecimiento de órganos artificiales. Los órganos cosechados a partir de cerdos, por ejemplo, pueden descelularizarse para eliminar las células y dejar solo el ECM. Aquí hay una imagen de un corazón descelularizado a continuación.
Preservar el ECM mantiene la integridad química y estructural del órgano. En medicina regenerativa, las células madre adultas del paciente pueden introducirse en la MEC, y las células se llenan, guiadas por la señalización proporcionada por la MEC para formar un órgano a partir de estas nuevas células. En el caso de órganos más complejos, el crecimiento se fomenta mediante la regulación de señales eléctricas.
El científico Michael Levin ha realizado un trabajo increíble estudiando la regeneración en renacuajos. Al controlar ciertas bombas de iones en las células de estos renacuajos, fue capaz de inducir la regeneración de la cola en renacuajos normalmente demasiado viejos para volver a crecer sus colas. Su laboratorio fue capaz de provocar un renacuajo para hacer crecer un ojo funcional en su abdomen e inducir el crecimiento de extremidades adicionales en otro.
Aunque estamos lejos de comprender completamente lo que está sucediendo, el trabajo de Levin parece estar cada vez más cerca de responder cómo se forma el cuerpo. Su próxima investigación es ver si esto puede traducirse en mamíferos. La investigación en medicina regenerativa puede finalmente revelar el secreto de cómo el cuerpo “sabe” qué cultivar y hasta qué punto.