Gusanos decapitados regeneran su memoria

Aquí, ya leshablamos de la regeneración de tejidos y de órganos por varios métodos: ya sea utilizando impresoras 3D y materiales sintéticos que imiten las funcionalidades del tejido a remplazar o creciendo células madre capaces de diferenciarse en el tipo de células deseadas para regenerar una parte herida o amputada de un tejido. Hay tanta investigación a nivel mundial (¡incluyendo a México!) sobre el tema que ya están apareciendo órganos completos regenerados. El parámetro clave en medicina regenerativa es que el nuevo tejido u órgano cumpla con las funcionalidades del que tiene que sustituir. Casi cualquier tipo de células (y entonces de tejido) se puede regenerar con esas técnicas de bioingeniería y seguramente en un futuro cercano se emplearán esos métodos en nuestros hospitales. Sin embargo, hay todavía un tipo de tejido que se reconstruye pero que no puede asegurar las funciones deseadas: la red nerviosa constituida por neuronas y sinapsis. Efectivamente, parece imposible poder reconectar la memoria de una persona que padece de enfermedades neurodegenerativas como la de Alzheimer por ejemplo. sin embargo, hoy, un gusanito de apenas unos centímetros parece demostrar que existe una posibilidad de lograr regenerar la memoria también, a partir de células madre.

Un gusano que se auto-regenera capaz de aprender

En los años 1950 y 1960, el biólogo James V. McConnell trabajaba con una especie de gusanos carnívoros llamados “planaria” porque se parece extrañamente a los vertebrados como nosotros: tiene un cerebro central, con sinapsis y neurotransmisores similares a los nuestros. Su trabajo se focalizaba sobre el estudio de la generación y transferencia de la memoria en estos animales. Sin embargo, su forma de trabajar y de reportar su trabajo así como algunos estudios extraños sobre la transferencia de memoria de un planaria a otro mediante el canibalismo, dejaron a muchos científicos perplejos y pocos pudieron repetir sus logros. Su teoría era que existe una especie de sustancia química que es responsable del almacenamiento de la memoria (la memoria ARN).

  El gusano planaria tiene otra cualidad extraña: posee células madre llamadas neoblastos que lo hacen capaz de regenerarse sólo si se corta una parte de su cuerpo. Eso incluye su cabeza. En tan sólo 14 días esa parte del cuerpo tan compleja se puede regenerar. Este verano, un grupo de la Universidad de Tufts en el estado de Massachusets (EEUU) ha podido demostrar que además de poder regenerar su cabeza el planaria puede regenerar su memoria. ¿Cómo lo hicieron? Tuvieron que enseñarles algo muy fácil de detectar a unos gusanos antes de cortarles la cabeza y ver si 14 días después su nueva cabeza podía acordarse del aprendizaje. ¿Cómo enseñarle algo a un gusano? Condicionando su comida: al gusano no le gusta la luz intensa ni las superficies confinadas y rugosas, sabe detectarlas y alejarse de ellas, entonces los investigadores entrenaron a los gusanos a vencer sus miedos para ir a comer. Pusieron a un grupo de gusanos en una caja Petri normal, tranquilos y a otro grupo en una especie de caja con muchos obstáculos detectables por los gusanos: paredes de plástico y metal, suelo rugoso y una luz intensa iluminando los trozos de carne de res que come el gusano. De esta manera, les enseñaron a ir más rápido hasta la comida y a comer más rápido también para regresar a un lugar que le parezca más amigable. Durante varios días los planaria aprendieron a realizar esas proezas y era claro que su comportamiento era una decisión del cerebro y no un reflejo. El tiempo que tardaban los gusanos entrenados a comer en estas condiciones era mucho menor al tiempo que se tardaban los pobres gusanos que vivían tranquilos en la otra caja amigable, sin trampas. 

Memoria regenerada

Para comprobar que existía un proceso de aprendizaje completo, con memoria, los investigadores dejaron tranquilos 14 días a los planaria antes de volver a probar el sistema y por supuesto funcionó… Esos 14 días son importantes ya que es el tiempo que se tarda en crecer la nueva cabeza y se necesitaba una referencia. Teniéndola, los científicos de Tufts cortaron la cabeza completa de los gusanos para asegurar que ninguna parte del cerebro se quedaría. Y 14 días después probaron su hipótesis: en el primer intento, no hubo mucha diferencia entre los gusanos entrenados y los no entrenados pero desde la segunda ronda ¡los que habían sido entrenados lograron ir a comer y regresar mucho más rápido que los otros! Solamente necesitaban refrescarse un poco la memoria, pues…

Esta regeneración de la memoria sin haber guardado un solo pedazo del cerebro anterior es un resultado fascinante pero difícil de entender y explicar. Parece imposible que la memoria se regenere después de una decapitación o sea de una desaparición de los tejidos del cerebro donde se supone que esté. ¿Cómo se pudo comprobar que sí entonces? Uno de los investigadores afirma: “no tenemos la respuesta a esta pregunta. Lo único que sabemos es que la memoria parece conservarse fuera del cerebro de manera remarcable”. Es probable que el aprendizaje se haya quedado en los neoblastos que regeneran los tejidos, como un reinicio de computadora a partir de un disco de respaldo. Quizás se estudiará también la hipótesis de James McConnell aunque sea descabellada. Todavía es imposible saber cómo se pudo regenerar la memoria pero el resultado promete mucho para el futuro.