La Regeneracion

INDICE

Índice

Introducción

Regeneración

Mecanismos para la Regeneración de Órganos en Animales

Evolución de la Regeneración

Regeneración en Planarias

Regeneración en Salamandras

Regeneración en Reptiles

Regeneración en Mamíferos Regeneración en Hydra

Regeneración en el pez cebra (Danio rerio)

Conclusión

Bibliografía

Anexos

INTRODUCCION

Regeneración es la facultad que poseen los seres vivos de formar nuevamente o reconstruir partes de su organismo perdidas natural o accidentalmente.

Los primeros ensayos importantes de los que se tienen noticias fueron realizados por Abraham Trembley, con pólipos de agua dulce, a partir de 1740. Sus resultados despertaron enorme interés y condujeron pronto a otros naturalistas a experimentar las posibilidades regenerativas de numerosos organismos.

Regeneración en los animales. Los procesos de reconstitución son en general más amplios en los invertebrados (v.) que en los vertebrados (v.), con la importante excepción de los artrópodos (v.), que se acercan más a los segundos en tales procesos.

Entre los vertebrados, la mayor capacidad de r. la tienen los anfibios (v.). También algunas especies de peces (v.) pueden reconstituir las aletas y ciertas partes de las branquias; otros muchos son capaces de regenerar las escamas perdidas. Los reptiles (v.) únicamente regeneran la cola, como ocurre en ciertas lagartijas, o algún miembro. Estas r. son gradualmente heteromórficas, y el apéndice reconstruido nunca es exactamente idéntico al original.

Es muy conocida la reconstitución ocular de los anfibios, los cuales pueden regenerar el cristalino, el iris, e incluso la retina. Se han conseguido r. experimentales, y siempre el ojo reconstituido funciona igual que el normal. Por último, se conocen anfibios que pueden regenerar fácilmente las patas, como las salamandras, o la cola, como sucede con todos los urodelos. El grado mínimo de r. aparece en las aves y mamíferos, que únicamente pueden reconstituir, parcial o totalmente, tejidos y estructuras especializadas, como la cornamenta de los cérvidos, las plumas de las aves y el pelo o las uñas de los mamíferos.

REGENERACION DE LOS ORGANOS EN LOS ANIMALES

Regeneración

La regeneración biológica se ha definido tradicionalmente como la capacidad que poseen ciertos organismos vivos para restaurar un tejido perdido o lesionado o de hacer crecer nuevamente una parte de su cuerpo perdida por causa accidental o fisiológica.

Prácticamente desde que la humanidad comenzó a desarrollar su capacidad intelectual, el hombre ha quedado deslumbrado por esta maravillosa habilidad que la naturaleza ha proporcionado, en mayor o menor grado, a diferentes organismos, tanto en el campo de la botánica como en el de la zoología.

El proceso de regeneración puede ocurrir en múltiples niveles de la organización biológica y la habilidad de los diferentes organismos para regenerar partes faltantes es altamente variable, sin embargo la capacidad de regenerar al menos alguna estructura es común en todos los phyla animales. La regeneración puede darse entonces a nivel celular, de tejido, de órgano, estructura e incluso del cuerpo entero pero en algunos organismos no se da o es altamente limitada. El proceso de regeneración de extremidades faltantes se ha observado en múltiples organismos, salamandras, cangrejos y estrellas de mar entre otros y la regeneración de individuos enteros a partir de pequeños fragmentos se ha observado en planarias y varios cnidarios. Por otro lado hay organismos como las aves y los nemátodos que son prácticamente incapaces de cualquier tipo de regeneración.

Mecanismos para la Regeneración de Órganos en Animales

Existen 2 mecanismos mediante los cuales puede darse la regeneración, la epimorfosis, la morfalaxis y la regeneración compensatoria.

La regeneración epimórfica está caracterizada por la diferenciación de un blastema y la generación de nuevo tejido o partes del cuerpo, este tipo de regeneración es típico de la regeneración de extremidades.

La regeneración por morfalaxis involucra la transformación de partes del cuerpo o tejidos existentes en estructuras nuevas, esta reorganización del patrón está acompañado de un crecimiento nuevo limitado.

El tercer tipo de regeneración puede ser visto como una forma intermedia en la cual las células se dividen pero mantienen sus funciones diferenciadas produciendo células similares y por lo tanto no forman masas de células indiferenciadas.

Evolución de la Regeneración

La presencia de la regeneración en múltiples phyla animales así como la amplia presencia de la capacidad de regenerar el cuerpo completo en los linajes de metazoa basales, en varios phyla de lophotrochozoos y de deuterostomados nos llevan a pensar que el ancestro de los metazoos tenía una amplia capacidad de regeneración.

La distribución filogenética de la regeneración también indica que esta capacidad se restringió y/o perdió en repetidos eventos. Existen varias hipótesis sobre el mantenimiento de la regeneración, la hipótesis adaptativa, la pleiotropía y la inercia filogenética.

En la primera hipótesis la regeneración estaría mantenida por selección y por lo tanto la pérdida de la estructura debe ser común, su ausencia debe tener un costo para el organismo y el beneficio de la regeneración debe ser superior a su costo. Un ejemplo de este tipo de estructura serían las colas de lagartijas y salamandras sin embargo en Hydra y en planarias, dos de los grupos de animales con mayores capacidades regenerativas, no hay evidencia de amputaciones en la naturaleza por lo cual en estos casos no se apoyaría la hipótesis adaptativa.

En la segunda hipótesis se postula que la capacidad de regenerar una estructura particular está fuertemente ligada a otro fenómeno como la reproducción asexual, el crecimiento, la embriogénesis o la regeneración de otra estructura. Clados como los cnidarios donde regeneración y crecimiento se basan en mecanismos similares son candidatos al estudio del mantenimiento de la regeneración por pleiotropía.

La tercera hipótesis propone que el mantenimiento de la regeneración se da por razones históricas, es decir la regeneración sería un carácter ancestral que no se ha perdido.

Regeneración en Planarias

Uno de los organismos en los cuáles el proceso de regeneración ha sido mejor estudiado son las planarias, metazoos que presentan simetría bilateral y pertenecen al Phylum Platyhelminthes. Desde hace varios siglos se sabe que cuando estos organismos son cortados por el medio la mitad que tiene la cabeza regenerara una cola y la mitad que contiene una cola regenera la cabeza.

Después de un corte una capa delgada de epitelio cubre la herida, las células epiteliales tanto dorsales como ventrales pierden su morfología característica cuando recubren la herida. En animales con amputaciones se detecta un pico de proliferación celular cerca al lugar de la herida, esto lleva a la producción de un brote epitelial/mesenquimal conocido como blastema de regeneración.[3] La proliferación de células observada está restringida a una población de células pequeñas, altamente indiferenciadas, con núcleos grandes y poco citoplasma. Estas células son conocidas como neoblastos.

Existen dos hipótesis para la fuente de los neoblastos, por un lado estos podrían provenir de la desdiferenciación de células somáticas y por otro lado de la auto-renovación de células madre, la evidencia apunta a que los neoblastos son células madre totipotentes.

La regeneración mediante formación de blastema no forma todas las estructuras de la planaria, es el tejido posterior al blastema el encargado de regenerar otras estructuras remodelándose, es decir mediante morfalaxis. El proceso de regeneración en planarias es entonces el resultado de una combinación de los dos principales mecanismos, la epimorfosis y la morfalaxis.

Regeneración en Salamandras

La regeneración de las extremidades en salamandras se da por epimorfosis, las células son capaces de reconstruir la extremidad completa si es necesario pero también puede reconstruir solo las partes faltantes. Después de la amputación entre 6 y 12 horas células endodérmicas recubren la herida, esta capa conocida como la epidermis de herida prolifera formando un capuchón apical ectodérmico. Durante los días siguientes las células que se encuentran bajo la tapa se desdiferencian formando una masa, el blastema de regeneración. Los genes expresados en tejidos diferenciados son regulados negativamente y la expresión de los genes asociados con la extremidad embrionaria sufre un aumento drástico. Estas células continúan la proliferación y finalmente se rediferencian formando las nuevas estructuras de la extremidad.

Regeneración en Reptiles

Los reptiles pueden regenerar algunas partes de sus cuerpos como por ejemplo, parte de sus miembros; diferentes tipos de tejidos incluyendo células nerviosas; el lente de los ojos; los arcos mandibulares y maxilares en los cocodrilos y lagartijas; el caparazón en algunas tortugas. Sin embargo, lo que más se ha estudiado, es la regeneración de la cola en las lagartijas. Se sabe que estas, sueltan su cola por autotomía

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