Biología

PK-B-275-QZ El sistema de regeneración de células del ajolote

Agua limpia y saneamiento

Asesor: Monica Romero Jimenez

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Equipo [El sistema de regeneración de células del ajolote] Izxtli Nerissa Pérez Hernández [6to. Coyote], Daniela Jaqueline García López [6to. Coyote ]

Resumen

El ajolote es un animal endémico de México, puede medir hasta 30 cm pero la mayoría miden de 20 a 25 cm, suele ser de color café o negro sus otras variaciones alvinas se pueden ver de un color rosa o dorado su habitat natural son los lagos como el lago de Xochimilco pueden comer peces pequeños, insectos como lombrices o croquetas especiales. Al hablar del sistema de regeneración del ajolote se conoce, que puede regenerar cualquier parte de su cuerpo, ya sea algún músculo, extremidad, órgano o hasta una parte del corazón. Algunas partes pueden tardar un poco más como una pata puede regenerarse dentro de 3 meses. 

Pregunta de Investigación

¿Cómo funciona el sistema de regeneración de células del ajolote ?

Planteamiento del Problema

El animal ajolote, endémico de México está en peligro de extinción por varias razones incluyendo la contaminación de los ríos y lagos donde habita, los depredadores, la caza, de la cual se conoce en gran parte  es por las propiedades de regeneración de células que se le atribuyen. 

Antecedentes

El ajolote es longevo, alcanza hasta 15 años de edad alimentándose de moluscos, gusanos, larvas de insectos, crustáceos y algún pez. Esta especie, acostumbrada al papel de predador en su hábitat, ha empezado a padecer la introducción de grandes peces en su hábitat lacustre. Entre las amenazas naturales se cuentan las aves de presa como las garzas. Su población está en declive, ya que la demanda de la cercana ciudad de México ha llevado a drenar y contaminar buena parte de las aguas del complejo lacustre de Xochimilco. También es muy común utilizarlo en el comercio de acuarios y el ajolote asado se considera un manjar en México, lo que ha llevado a que su número se reduzca aún más.La población de ajolotes ha ido disminuyendo de manera exponencial en los últimos años, de manera que en el año 2010 fue clasificado por la lista roja de las especies en peligro como especie críticamente en peligro de extinción, esto debido a que su hábitat se ha reducido a unos 10 km², las causas para esto son varias, pero las más importantes son la desecación de los lagos para generar más áreas de construcción por un lado, y por otro lado, la gran contaminación doméstica e industrial que es arrojada a los canales día con día.

El ajolote suele ser negro o marrón moteado, aunque también son relativamente comunes las variedades albinas y blancas. El ajolote mexicano o Ambystoma mexicanum, es una salamandra con la característica poco habitual de conservar sus rasgos larvales en su vida adulta. Esta condición, que se conoce como neotenia, significa que conserva su aleta dorsal de renacuajo, que recorre casi la totalidad de su cuerpo y sus branquias externas, que sobresalen de la parte trasera de su ancha cabeza en forma de plumas otros medios de respiración es por la piel debido a eso son muy susceptibles a los cambios climáticos .La reproducción del ajolote es bastante curiosa, ya que se trata de un animal que, aunque conserva su estado larvario en gran parte, tiene la capacidad de madurar sexualmente y reproducirse. Existe, no obstante, un estadio maduro: algunos individuos alcanzan la madurez, pero de manera irregular. Por este motivo, cuando está en libertad, es corriente que presente un aspecto negro o marrón moteado, al contrario que la variedad albina y blanca, cuya morfología larvaria o semi-larvaria es más típica de los especímenes criados en cautividad, Las hembras llegan a poner entre 100 a 800 huevos, no todos eclosionan. Foto: Dany Béjar. Una vez puesto los huevos, se esperan de 15 a 17 días para que los huevos eclosionen y así puedan comenzar su etapa larvaria hasta progresar a la edad adulta. Tantas virtudes propiciaron que esta singular criatura fuera llevada al peligro de extinción, pues la mayoría de los citadinos ignoran que es necesaria la repoblación del ajolote mexicano, lo mismo que frenar la degradación de su hábitat lacustre.Entre los esfuerzos emprendidos para rescatar al ajolote destaca el Plan de Rescate Ecológico de Xochimilco, iniciado en 1989, del que es parte el proyecto “Conservación del ajolote (Ambystoma mexicanum) mediante su cultivo y siembra en el Parque Ecológico de Xochimilco”, auspiciado por la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), y desarrollado por el Patronato del Parque Ecológico de Xochimilco, A.C., que busca preservar y hacer una explotación racional de la especie.

Así actúa el organismo del ajolote. La revista Science recoge el estudio liderado por Manuel Serrano y realizado junto a otros científicos del CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas)  en el que aseguran que han adaptado la técnica del científico japonés Shinya Yamanaka para reconvertir las células en células madre. La novedad es que esta transformación se realiza en el interior del cuerpo del ser vivo, desde la lesión. Tal como lo hace el ajolote. Se sabe que la mayoría de las células participantes en este proceso tienen origen en tejidos conectivos (muscular o nervioso). Sin embargo, el grupo del Cinvestav aportó nuevo conocimiento en torno a la modulación de los mecanismos de reprogramación celular en los que participa el circuito Lin28/let7( regulador de las células cancerosas), lo que ayuda a entender mejor las características regenerativas del ajolote .La proteína Lin28 se encarga de degradar ARN(El ARN (ácido ribonucleico) es una molécula con una estructura similar a la del ADN, pero tiene una única hebra. Tiene información genética copiada del ADN. Existen diferentes tipos de ARN en una célula, cada uno con una función específica. Estos incluyen ARN mensajero (ARNm) y ARN de transferencia), entre ellos el ARN precursores de los microARNs let7, de modo que cuando el ajolote pierde un miembro, se activa esta proteína en la zona afectada para que las células presentes se conviertan en células madre (desdiferenciadas) y ayuden a generar un nuevo tejido. Una vez generado el blastema (inicio del nuevo tejido), se reducen gradualmente los niveles de Lin28 y aumentan los de los miARN let7, a fin de que las células vuelvan a diferenciarse, de acuerdo al miembro u órgano a desarrollar. “Esta acción del circuito Lin28/let7 se activa en muchos organismos durante mecanismos de proliferación celular, como en el caso de la embriogénesis, la regeneración de retina o epidermis, incluso en el desarrollo de cáncer; es decir, en aquellos procesos donde la célula se divide. La diferencia con el ajolote es que ha encontrado la forma de proliferar tejidos para regenerar, sin que los tejidos proliferantes puedan eventualmente desarrollar cáncer”, sostuvo Cruz Ramírez.

Hasta ahora se desconoce cómo funciona el circuito Lin28/let7 para encenderse y apagarse durante el proceso regenerativo, pero los investigadores del Cinvestav sugieren que existe un tercer elemento capaz de retroalimentar al circuito para informar el momento donde la proteína Lin28 debe reducirse e incrementar el miARN let7, por lo que esperan continuar el estudio al respecto.

El CNIO está investigando en ratones y ha llegado a ciertas conclusiones como la utilización de fármacos que permiten la reprogramación de las células lo que sería muy beneficioso en el tratamiento o cura de varios tipos de cáncer. Aún así, todo tratamiento sería un mero acercamiento a la misteriosa regeneración que consigue el ajolote. Los científicos han estado cultivando estos animales en el laboratorio e intentado descubrir los secretos de sus extraordinarios procesos biológicos y sus potenciales aplicaciones en la medicina humana.

Por ejemplo, en la reparación de lesiones cerebrales o de medula espinal y la prevención de cicatrices cardíacas.

“Este hallazgo será una poderosa herramienta para estudiar la base molecular de la regeneración de extremidades y otras formas de regeneración”, afirma el estudio publicado en la revista Nature.

Objetivo

Dar a conocer las cualidades de regeneración de partes del ajolote, animal endémico de México y así contribuir a detener el proceso de extinción.

Justificación

Elegimos este tema porque en clase tuvimos la oportunidad de hacer una lectura y ver un video del ajolote, ahí descubrimos que el ajolote tiene la capacidad de regenerar sus células.

Hipótesis

Si damos a conocer las propiedades regenerativas del ajolote entonces podremos contribuir a su preservación.

Método (materiales y procedimiento)

Para comprobar la información de nuestra hipótesis realizamos una visita al museo del ajolote y entrevistamos a una bióloga que trabajó con ajolotes,, obtuvimos la siguiente información:

1.- ¿Por qué su nombre científico es “ambystoma mexicanum”? y ¿qué significa?

Ambystoma es si dientes y mexicanum es de México.

2.-¿En su proceso de regeneración interviene algún órgano? 

No intervienen órganos sólo células.

3.-¿Las propiedades regenerativas del ajolote se pueden ocupar en nosotros?

Eso es lo que se está investigando y por el momento no se tiene suficiente investigación.

4.-¿Cuánto tarda en regenerarse el ajolote?¿Depende de la parte que se esté regenerando o es lo mismo para todas?

Si depende de la parte que se está regenerando, por ejemplo una patita puede tardar de 2 a 3 meses.

5.-¿Usted tiene algún ejemplar y si es así como es si día a día para darle los cuidados necesarios?

Tiene 3 ajolotes y contiene el permiso de tenerlos legalmente, los obtuvo bajo una UMA.  

Procurar que tengan al agua limpia con filtros y palanganas, alimentarlos 2 veces a la semana y dándoles alimento vivo como peces y lombrices, alimento seco como croquetas especiales .

6.-¿Los ajolotes se enferman o su capacidad de regeneración interviene?

Los ajolotes si se pueden enfermar y en esos casos es importante consultar a un especialista.

Normalmente hongos por el agua y su mal calidad otra es desnutrición parasitismo.

7.-¿Los ajolotes pueden sobrevivir en temperaturas altas/bajas o necesitan un clima templado?

Si necesitan un clima templado ya que son muy susceptibles a los cambios de temperatura por qué uno de sus medios de respiración es por la piel.

8.-¿Alguna vez han tenido un ajolote herido y han visto en acción su capacidad regenerativa?

No está herido pero tenemos un ajolote al que no se le dieron los cuidados necesarios y comenzó su metamorfosis hacia la salamandra, al llegar aquí lo atendimos pero aún no ha podido regenerarse por completo.

Galería Método

Resultados

El ajolote es una especie muy especial por su regeneración de células y por desgracia ese tipo de curaciones no se puede usar en los humanos ya que aún no se descubre que tipo de células necesitamos tener para lograrlo.

Galería Resultados

Discusión

No logramos algunos de nuestros objetivos pero aprendimos mucho sobre el tipo de regeneración del ajolote y lo que le implica a sus células hacer ese esfuerzo

Conclusiones

La tecnología de ahora no permite investigar más a fondo la composición de células del ajolote, hasta ahora se tiene conocido que el sistema de regeneración de células del ajolote funciona porque el este  guarda más información celular que otros seres vivos, cuando necesita que se regenere una parte es solo como si copiara y pegara la información.

Bibliografía

México,x. (julio 8, 2016.). Axolotl: así es el mítico, y desconocido, anfibio exclusivo del valle de México.. diciembre 1, 2021., de Xalaka México. Sitio web: https://www.xataka.com.mx/investigacion/axolotl-asi-es-el-mitico-y-desconocido-anfibio-exclusivo-del-valle-de-mexico

Geographic, N. (septiembre 11, 2018). Axolote mexicano. diciembre 1, 2021, de National Geographic Sitio web: https://www.nationalgeographic.es/animales/axolote-mexicano

Mundo, B. (2018). Los secretos del ajolote mexicano, el único animal capaz de regenerar extremidades amputadas y órganos y tejidos lesionados. mayo 19, 2022, de BBC Mundo Sitio web: https://www.bbc.com/mundo/noticias-42918181

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography