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  • Las células operan como una inteligencia colectiva para el desarrollo de los organismos

    » Diario Cordoba

    Fecha: 13/01/2025 11:03

    La bioelectricidad opera como el "software" de los genes que gobiernan cómo y dónde los organismos se desarrollan. Al reprogramar los patrones eléctricos que las células utilizan para comunicarse, es posible alterar el destino biológico de un tejido sin necesidad de modificar su ADN. En un laboratorio científico, lejos de los quirófanos y de las técnicas tradicionales de la genética, un equipo de investigadores de la Universidad de Tufts (USA), liderados por el doctor Michael Levin, está explorando una frontera estratégica de la biología: la bioelectricidad. Esta disciplina emergente promete no solo cambiar cómo entendemos el desarrollo celular, sino también revolucionar la medicina regenerativa, abriendo la puerta a soluciones antes impensables como la regeneración de extremidades, la cura del cáncer y la corrección de malformaciones congénitas. "Sabemos que los mamíferos pueden hacer crecer 'extremidades' de nuevo, porque los ciervos lo hacen con sus astas", explica Levin en una entrevista que publica la revista alemana Neue Zürcher Zeitung. "Debe ser posible, solo tenemos que aprender cómo", añade. El "software" del cuerpo Tradicionalmente, los genes han sido considerados la clave para descifrar el funcionamiento biológico, actuando como el "hardware" de la vida. Sin embargo, según Levin, la bioelectricidad opera como el "software" que gobierna cómo y dónde las células se desarrollan. Esto significa que, al reprogramar los patrones eléctricos que las células utilizan para comunicarse, es posible alterar el destino biológico de un tejido sin necesidad de modificar su ADN. Y Levin lo ha comprobado. En un experimento reciente, consiguió que ranas africanas regeneraran una anca amputada: solo trató el muñón con un cóctel de medicamentos durante 24 horas. En los 18 meses siguientes, la anca de la rana volvió a crecer completamente, con músculos, huesos y nervios. Insólito. Levin explica que lo que hizo fue reactivar un programa bioeléctrico que normalmente solo está activo durante el desarrollo embrionario de las ranas. "Le dimos al tejido la señal de tomar el 'camino de formar una pierna' en lugar del 'camino de cicatrización'", dice en la citada entrevista. "Luego, quitamos las manos del volante y dejamos que las células decidieran por sí mismas cómo alcanzar el objetivo". En otro experimento, consiguió que gusanos planos desarrollaran dos cabezas o incluso la cabeza de una especie diferente, todo esto sin tocar su genética. También logró inducir el crecimiento de un ojo en ubicaciones poco convencionales, como el abdomen o la espalda de un embrión de rana, simplemente replicando los patrones bioeléctricos que normalmente dan lugar a un ojo en su posición natural. El Dr. Michael Levin es profesor y director del Centro Tufts de Biología Regenerativa y del Desarrollo en el Departamento de Biología de la Universidad Tufts en Medford, Massachusetts. / Computer-designed organisms. CC BY 4.0 La evolución se dio cuenta de que la electricidad era una excelente manera de almacenar y procesar información mucho antes de que aparecieran las neuronas. Lo que ha hecho la evolución es explotar estas propiedades computacionales de las redes eléctricas con todas las células del cuerpo. Michael Levin. Cita de la Universidad de Chicago. Inteligencia intrínseca de las células Uno de los conceptos más intrigantes que Levin introduce en la citada entrevista es la idea de que las células poseen un tipo de "inteligencia" inherente. No se trata de consciencia como la entendemos, sino de una capacidad notable para resolver problemas y tomar decisiones en respuesta a las señales de su entorno. Esto sugiere que las células "saben" qué hacer una vez que reciben las señales adecuadas, mostrando una flexibilidad y adaptabilidad que va mucho más allá de la idea tradicional de que solo ejecutan instrucciones genéticas rígidas. Según Levin, este nivel de organización es comparable a cómo los sistemas nerviosos simples procesan información para responder a estímulos, ya que las células se comunican entre sí mediante señales eléctricas, similares a las células nerviosas del cerebro. Forman una red que puede almacenar recuerdos y hacer predicciones. Esto crea una inteligencia colectiva que va más allá de las capacidades de las células individuales, al igual que ocurre en el cerebro. Levin utiliza una poderosa analogía para ilustrar la diferencia entre las técnicas genéticas actuales y el potencial de la bioelectricidad. Según explica, la manipulación genética que conocemos hoy es comparable a los primeros días de la informática, cuando para cambiar la funcionalidad de un ordenador era necesario reconfigurar físicamente su hardware. Por ejemplo, había que mover cables o ajustar componentes manualmente para lograr que la máquina ejecutara un programa diferente. En contraste, dominar el código bioeléctrico sería como trabajar con un ordenador moderno: en lugar de modificar físicamente la máquina, basta con reprogramar el software. En este contexto, el "software" es la bioelectricidad, que dicta cómo se comportan y organizan las células. Con este enfoque, no sería necesario alterar la estructura genética de un organismo (el "hardware"), sino simplemente enviar las señales bioeléctricas correctas para guiar a las células en su desarrollo y funciones. Esto podría permitir intervenciones mucho más rápidas, precisas y menos invasivas. Por ejemplo, en lugar de realizar modificaciones complejas al ADN para regenerar un órgano o reparar un defecto, bastaría con ajustar el patrón eléctrico que comunica a las células cómo y qué construir. En términos prácticos, sería como cambiar de programa con un clic, en lugar de desarmar y reconstruir la máquina pieza por pieza. Perspectivas médicas Esta capacidad de manipular el "software" del cuerpo abre un horizonte completamente nuevo para la medicina, con un potencial revolucionario en términos de regeneración y curación, porque hipotéticamente podríamos resolver problemas de salud abordando directamente la "programación" del cuerpo, según Levin. Eso significa que, si lográramos entender completamente este código bioeléctrico, podríamos regenerar extremidades u órganos dañados, resolver defectos congénitos y abordar enfermedades relacionadas con la forma y estructura de los tejidos, como el cáncer. Y, aunque todavía estamos lejos de descifrar completamente este "manual de instrucciones" biológico, Levin, que en 2025 cumplirá 56 años, piensa que será testigo directo de los avances que permitirán aplicar estos descubrimientos en humanos. Sería cuestión de décadas. De hecho, ya se han iniciado experimentos con células humanas, y los resultados preliminares sugieren que el ser humano no es intrínsecamente más complicado que otras especies en términos de bioelectricidad. Esto abre la puerta a terapias que podrían transformar radicalmente la manera en que tratamos enfermedades y lesiones. A pesar del entusiasmo, Levin reconoce que los retos son inmensos. Descifrar la bioelectricidad en su totalidad requerirá años de investigación multidisciplinaria y colaboración global. Además, será necesario superar barreras éticas, regulatorias y tecnológicas antes de que estas técnicas puedan convertirse en tratamientos ampliamente accesibles. Habrá que esperar un poco para ver una evolución significativa en este campo.

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