1 00:00:00,000 --> 00:00:05,000 Hola a todos, soy Gemma Jordán y hoy les vengo a hablar sobre la regeneración celular. 2 00:00:05,000 --> 00:00:11,000 La regeneración celular ha sido, es y será, uno de los mayores retos a los que se ha enfrentado el ser humano. 3 00:00:11,000 --> 00:00:17,000 Durante cientos de años, la humanidad ha investigado miles de individuos con cierta capacidad regenerativa, 4 00:00:17,000 --> 00:00:21,000 con la finalidad de desarrollar en mayor profundidad la suya propia. 5 00:00:21,000 --> 00:00:31,000 Podemos definir el fenómeno de regeneración como la capacidad que poseen ciertos organismos vivos para restaurar tejidos perdidos o lesionados. 6 00:00:31,000 --> 00:00:36,000 Primero de todo, es necesario dejar claro cuáles son las diferencias entre regeneración y reproducción, 7 00:00:36,000 --> 00:00:40,000 puesto que animales como las planarias, de las cuales hablaré más adelante, 8 00:00:40,000 --> 00:00:46,000 poseen la capacidad de regenerar incluso un individuo completo, y podemos confundir ambos términos. 9 00:00:46,000 --> 00:00:51,000 En concreto, cuando un organismo se reproduce, lo hace de forma intencional, 10 00:00:51,000 --> 00:00:57,000 es decir, el propio proceso reproductivo tiene como objetivo obtener un nuevo individuo. 11 00:00:57,000 --> 00:01:06,000 En cambio, la regeneración se produce tras una lesión causada accidentalmente, y por lo tanto se lleva a cabo de forma involuntaria. 12 00:01:06,000 --> 00:01:12,000 Una vez explicadas las diferencias entre regeneración y reproducción, pasamos a mencionar a las células madre, 13 00:01:12,000 --> 00:01:16,000 ya que llevan a cabo un importante papel en la regeneración celular. 14 00:01:16,000 --> 00:01:23,000 Las células madre son células indiferenciadas capaces de generar uno o más tipos de células diferenciadas, 15 00:01:23,000 --> 00:01:32,000 que para ello, tras su paso por la interfase, se dividen en la mitosis, dando lugar a dos células hijas idénticas a la célula madre. 16 00:01:32,000 --> 00:01:37,000 Éstas, posteriormente, atraviesan un proceso conocido como diferenciación, 17 00:01:37,000 --> 00:01:41,000 en el que cambian su estructura para llevar a cabo una función específica. 18 00:01:41,000 --> 00:01:46,000 Gracias a este proceso de diferenciación, es posible, en cierto modo, la regeneración. 19 00:01:46,000 --> 00:01:52,000 Históricamente, los primeros estudios de regeneración se registran en 1712. 20 00:01:52,000 --> 00:01:58,000 Se investigaron diferentes especies, tanto del reino animal como del reino vegetal, con una gran capacidad regenerativa. 21 00:01:58,000 --> 00:02:05,000 Además, dentro de mi proyecto, he realizado un pequeño experimento para observar la regeneración vegetal de primera mano. 22 00:02:05,000 --> 00:02:10,000 En cambio, no fue hasta el siglo XX cuando se lograron verdaderos avances en este ámbito. 23 00:02:10,000 --> 00:02:17,000 Thomas Hunt Morgan aportó dos términos básicos para explicar dos técnicas regenerativas, epimorfosis y morfalaxis. 24 00:02:17,000 --> 00:02:24,000 Por un lado, la epimorfosis consiste en la regeneración a partir de una masa de células indiferenciadas, 25 00:02:24,000 --> 00:02:30,000 llamada ulastema, que posteriormente se diferencian para llevar a cabo una función determinada. 26 00:02:30,000 --> 00:02:37,000 En cambio, en la morfalaxis ocurre primero una reorganización de los tejidos previos a la lesión, sin crecimiento, 27 00:02:37,000 --> 00:02:41,000 y una vez se forma la zona regenerada, ésta prolifera. 28 00:02:43,000 --> 00:02:50,000 Nos centraremos en la regeneración animal, ya que dentro del reino animal encontramos especies como la planaria o el ajolote 29 00:02:50,000 --> 00:02:52,000 con una increíble capacidad regenerativa. 30 00:02:52,000 --> 00:03:00,000 Por un lado, la planaria es capaz de regenerar incluso un individuo completo a partir de un único fragmento de su cuerpo. 31 00:03:00,000 --> 00:03:05,000 Siguiendo el modelo de epimorfosis que explicó Morgan, las planarias se regeneran a partir de un blastema, 32 00:03:05,000 --> 00:03:09,000 que se forma en la zona donde se ha producido la herida gracias a los neblazos. 33 00:03:09,000 --> 00:03:15,000 A continuación, las células que forman el blastema se especializan en función de la zona lesionada. 34 00:03:15,000 --> 00:03:19,000 En cambio, el ajolote también posee esta actividad regenerativa. 35 00:03:19,000 --> 00:03:25,000 Es capaz de regenerar órganos, tejidos o incluso extremidades, como podemos observar en esta imagen, 36 00:03:25,000 --> 00:03:30,000 donde se representa la regeneración de la señal del ajolote tras su amputación. 37 00:03:30,000 --> 00:03:33,000 Para ello, tienen lugar tres fases distintas. 38 00:03:33,000 --> 00:03:36,000 En primer lugar, ocurre la cicatrización de la herida. 39 00:03:36,000 --> 00:03:41,000 A continuación, tiene lugar la fase de desdiferenciación, en la que se forma el blastema. 40 00:03:41,000 --> 00:03:47,000 Y finalmente, las células del blastema se urbanizan y especializan para formar la nueva extremidad. 41 00:03:47,000 --> 00:03:53,000 El ser humano, aunque no de igual forma que la planaria o el ajolote, también se regenera. 42 00:03:53,000 --> 00:03:58,000 De hecho, según un estudio realizado por el doctor y biólogo molecular Jonas Friesen, 43 00:03:58,000 --> 00:04:01,000 nuestro cuerpo se regenera cada 10 o 15 años. 44 00:04:01,000 --> 00:04:06,000 A pesar de sus limitaciones, el ser humano es capaz de regenerar ciertas partes de su cuerpo, 45 00:04:06,000 --> 00:04:10,000 como el pelo, las uñas o incluso órganos como la piel o el hígado. 46 00:04:10,000 --> 00:04:15,000 El hígado es capaz de regenerarse incluso habiendo perdido más del 70% de su masa, 47 00:04:15,000 --> 00:04:19,000 ya sea por el consumo de toxinas o por una infección. 48 00:04:19,000 --> 00:04:24,000 Para ello, a partir de los hepatocitos, que son las células que forman la mayor parte del hígado, 49 00:04:24,000 --> 00:04:30,000 se forma una pequeña masa de células que con el tiempo crece, volviendo el hígado a su estado natural. 50 00:04:30,000 --> 00:04:34,000 Finalmente, podemos distinguir un nuevo método de regeneración, 51 00:04:34,000 --> 00:04:37,000 conocido como regeneración artificial o inducida, 52 00:04:37,000 --> 00:04:41,000 que ha evolucionado gracias a los diferentes avances producidos en la ciencia. 53 00:04:41,000 --> 00:04:44,000 Actualmente es conocido como medicina regenerativa, 54 00:04:44,000 --> 00:04:50,000 ámbito destinado al tratamiento y la recuperación de órganos y tejidos severamente lesionados. 55 00:04:50,000 --> 00:04:56,000 Para ello, emplea dos herramientas básicas, la terapia celular y la ingeniería de órganos y tejidos. 56 00:04:56,000 --> 00:04:59,000 Además, hoy en día presenta diferentes aplicaciones. 57 00:04:59,000 --> 00:05:03,000 Entre otras, gracias a ella, es posible tratar enfermedades de carácter cardíaco, 58 00:05:03,000 --> 00:05:06,000 lesiones medulares o incluso la diabetes. 59 00:05:06,000 --> 00:05:09,000 También, gracias a las diferentes herramientas que aplica, 60 00:05:09,000 --> 00:05:13,000 es empleada fundamentalmente como tratamiento a enfermedades hematológicas como la leucemia 61 00:05:13,000 --> 00:05:17,000 o algunos linfomas como el linfoma de Hodkin y no Hodkin. 62 00:05:17,000 --> 00:05:21,000 También es empleada para la cura de lesiones producidas en nuestra piel. 63 00:05:21,000 --> 00:05:26,000 Respecto a la parte experimental de este proyecto, he realizado dos experimentos principales. 64 00:05:26,000 --> 00:05:32,000 El primero de ellos consiste en la observación de la regeneración mediante células presentes en nuestra piel, 65 00:05:32,000 --> 00:05:34,000 con cultivos in vitro. 66 00:05:34,000 --> 00:05:40,000 Para ello, utilicé fibroblastos humanos, que se encuentran presentes en la segunda capa de nuestra piel. 67 00:05:40,000 --> 00:05:46,000 En concreto, usamos siete placas de cultivo diferentes facilitadas por la Universidad Carlos III de Madrid. 68 00:05:46,000 --> 00:05:50,000 Para observar esta recuperación, las células fueron dañadas con dos estímulos. 69 00:05:50,000 --> 00:05:55,000 Un estímulo químico, agua oxigenada, que fue aplicado a tres de las siete placas, 70 00:05:55,000 --> 00:06:00,000 y un estímulo físico, radiación ultravioleta, que fue aplicado a otras tres placas. 71 00:06:00,000 --> 00:06:05,000 La última placa la dejamos sin dañar por ningún estímulo para poder usarla como placa control. 72 00:06:05,000 --> 00:06:08,000 Además, el agua oxigenada fue aplicada en diferentes concentraciones, 73 00:06:08,000 --> 00:06:11,000 para poder observar diferentes grados de daño. 74 00:06:11,000 --> 00:06:16,000 En concreto, usamos agua oxigenada concentrada al 1%, al 15% y al 30%. 75 00:06:16,000 --> 00:06:20,000 Con la radiación ultravioleta hicimos lo mismo, pero cambiando la variable del tiempo. 76 00:06:20,000 --> 00:06:26,000 Es decir, nuestras células estuvieron bajo la radiación durante 10, 20 y 30 minutos. 77 00:06:26,000 --> 00:06:28,000 Se realizaron dos observaciones. 78 00:06:28,000 --> 00:06:31,000 La primera de ellas, inmediatamente después de retirar el estímulo, 79 00:06:31,000 --> 00:06:38,000 donde pudimos observar grandes variaciones, sobre todo en aquellas células dañadas con agua oxigenada al 30%, 80 00:06:38,000 --> 00:06:43,000 a diferencia de aquellas células dañadas con radiación ultravioleta, 81 00:06:43,000 --> 00:06:46,000 que en ese instante no presentaron demasiados cambios. 82 00:06:46,000 --> 00:06:51,000 Lo más destacable de estas imágenes son quizás los restos celulares presentes en el fondo de nuestras placas, 83 00:06:51,000 --> 00:06:55,000 sobre todo en aquellas células dañadas con agua oxigenada al 30%, 84 00:06:55,000 --> 00:07:00,000 lo que significa que muchas de nuestras células llevaron a cabo la apoptosis. 85 00:07:00,000 --> 00:07:03,000 La segunda observación fue pasada en las 24 horas, 86 00:07:03,000 --> 00:07:10,000 en este caso, las células tratadas químicamente mostraron mayor recuperación que aquellas células tratadas físicamente, 87 00:07:10,000 --> 00:07:15,000 que en ese instante mostraron variaciones de tamaño y los restos celulares comentados anteriormente, 88 00:07:15,000 --> 00:07:17,000 pero esta vez presentes en estas placas. 89 00:07:17,000 --> 00:07:24,000 Podemos concluir, por tanto, que es cierto que el impacto inicial fue mayor en aquellas células tratadas químicamente, 90 00:07:24,000 --> 00:07:28,000 pero estas a largo plazo mostraron una mayor capacidad de generación. 91 00:07:29,000 --> 00:07:32,000 En granos casos pudimos observar esta actividad regenerativa, 92 00:07:32,000 --> 00:07:36,000 pese a que muchas de nuestras células enterraron en la apoptosis para no dañar el organismo, 93 00:07:36,000 --> 00:07:40,000 lo que demuestra que, en cierto modo, nuestra piel se regenera, 94 00:07:40,000 --> 00:07:44,000 y nos abre la puerta a pensar en la capacidad regenerativa del ser humano. 95 00:07:44,000 --> 00:07:51,000 El otro experimento que realicé consiste en la observación de la regeneración de primera mano mediante el uso de planarias. 96 00:07:51,000 --> 00:07:54,000 Es cierto que este experimento no fue finalizado con éxito, 97 00:07:54,000 --> 00:07:58,000 ya que nuestras planarias se vieron sometidas a diferentes situaciones de estrés. 98 00:07:58,000 --> 00:08:02,000 La alimentación, el medio y las condiciones no fueron las adecuadas, 99 00:08:02,000 --> 00:08:06,000 y por tanto su capacidad de supervivencia se vio muy limitada. 100 00:08:06,000 --> 00:08:10,000 Pese a todo esto, pudimos observar los inicios de regeneración en nuestras planarias. 101 00:08:10,000 --> 00:08:13,000 La especie utilizada fue Dugesia gonocéfala, 102 00:08:13,000 --> 00:08:15,000 y en concreto realizamos dos cortes a la planaria, 103 00:08:15,000 --> 00:08:19,000 de manera que pudimos observar los inicios de la formación del blastema, 104 00:08:19,000 --> 00:08:23,000 tanto en el lado de la cabeza como en el cuerpo o la cola. 105 00:08:23,000 --> 00:08:28,000 Podemos concluir, por tanto, que es cierto que al pensar en regeneración, sobre todo artificial, 106 00:08:28,000 --> 00:08:30,000 pueden originarse diferentes problemas. 107 00:08:30,000 --> 00:08:36,000 Por ejemplo, a nivel ético surge un gran dilema moral al usar células madre procedentes de embriones 108 00:08:36,000 --> 00:08:38,000 para potenciar e inducir la regeneración, 109 00:08:38,000 --> 00:08:42,000 ya que debemos elegir entre aliviar un dolor y sanar una enfermedad, 110 00:08:42,000 --> 00:08:44,000 y el respeto por la vida humana. 111 00:08:44,000 --> 00:08:49,000 Hoy en día no se ha logrado ningún método con el que no sea necesario utilizar células madre 112 00:08:49,000 --> 00:08:51,000 para inducir la regeneración artificial, 113 00:08:51,000 --> 00:08:53,000 pero quizá en un futuro, 114 00:08:53,000 --> 00:08:57,000 mediante el estudio de diferentes organismos con una gran capacidad regenerativa, 115 00:08:57,000 --> 00:09:00,000 podríamos desarrollar y potenciar el desarrollo de esos mecanismos 116 00:09:00,000 --> 00:09:04,000 limitados en los organismos con una gran capacidad regenerativa en nosotros, 117 00:09:04,000 --> 00:09:09,000 de manera que lograríamos una mayor y una mejor capacidad regenerativa en el ser humano. 118 00:09:09,000 --> 00:09:14,000 ¿Se imaginan ustedes un mundo en el que seamos capaces de regenerar incluso un individuo en concreto? 119 00:09:14,000 --> 00:09:16,000 Muchas gracias por su atención, 120 00:09:16,000 --> 00:09:20,000 y ahora quedo a su disposición para responder cualquier pregunta que les haya podido surgir.