Octavio Klimek Alcaraz
(Primera de dos partes)
La revista alemana de divulgación científica Spektrum der Wissenschaft publicó un artículo de Sophie Fessl titulado “Tras la pista de los superpoderes del ajolote”. El texto aborda las investigaciones internacionales sobre la regeneración de tejidos en esta especie endémica de México. A continuación, presento con base en ese texto los avances del conocimiento sobre este extraordinario animal. Se puede consultar el texto completo en: https://www.spektrum.de/news/axolotl-den-regenerations-code-knacken/2278867
El ajolote (Ambystoma mexicanum) es una especie de salamandra perteneciente a la familia Ambystoma. Su área de distribución en vida libre es extremadamente reducida y fragmentada. Es una especie microendémica, lo que significa que de forma nativa habita únicamente en los canales, humedales y lagos del sur de la Ciudad de México.
Los ajolotes son anfibios extraordinarios. Nunca alcanzan la edad adulta; permanecen en un estado de neotenia, una etapa larvaria acuática permanente, a diferencia de las larvas. Esto se debe a una alteración evolutiva de la glándula tiroides: las hormonas responsables de la metamorfosis en la mayoría de los anfibios no se secretan en los ajolotes. Además, poseen un genoma muy extenso y la capacidad de regenerar extremidades perdidas casi indefinidamente.
En la actualidad, los científicos trabajan para descifrar el código de regeneración del ajolote. Este nuevo conocimiento podría permitir curar lesiones en humanos sin dejar cicatrices. Además, la mucosidad de la piel de este anfibio posee propiedades medicinales.
En 1867, el médico y zoólogo francés Auguste Duméril realizó un experimento. Quería adaptar a este singular animal a la vida terrestre. Para ello, simplemente le extrajo las branquias. Pero para disgusto de Duméril (y para fortuna del anfibio), su órgano respiratorio seguía regenerándose. Así, para el investigador, el ajolote era un animal que se rebelaba contra Dios.
Desde aquel memorable incidente, los expertos han intentado descubrir el secreto de esta capacidad de regeneración aparentemente mágica. El ajolote es ideal para este tipo de experimentos: puede perder una pata repetidamente, y la “parte de reemplazo” es tan funcional como la original. El cerebro, el corazón, la médula espinal, la cola y partes del ojo también parecen ser prácticamente indestructibles. “Todos sus tejidos y órganos examinados hasta ahora pueden regenerarse, con muy pocas excepciones”, comunica Leo Otsuki, investigador de regeneración en el Instituto Hubrecht de Utrecht.
Más de 150 años después de la observación de Duméril, los estudios modernos ofrecen las primeras respuestas a la pregunta: ¿Por qué el ajolote puede hacer algo que a los humanos nos cuesta tanto: reemplazar partes del cuerpo lesionadas por completo y sin limitaciones? Los investigadores esperan utilizar este conocimiento para tratar infartos, curar lesiones de la médula espinal y, en general, prevenir la formación de cicatrices. Laboratorios de todo el mundo ya están trabajando en las primeras terapias.
Más de mil de estas asombrosas salamandras viven en el Vienna BioCenter, en la colonia de ajolotes más grande del mundo, y no es casualidad que esté ubicada en Viena. La bioquímica Elly Tanaka lleva investigando la regeneración desde principios de siglo, y en 2006, cuando se mudó de Dresde a Viena, llevó consigo a sus ajolotes al nuevo centro de investigación en varias furgonetas.
En 2025, Tanaka y su equipo publicaron un artículo en la revista Nature (https://www.nature.com/articles/s41586-025-09036-5). Ellos descifraron recientemente un elemento del “sistema GPS” de regeneración, resolviendo uno de los grandes misterios que rodean a los anfibios acuáticos: para regenerar una mano con éxito, las células deben saber con precisión dónde se encuentran. Las extremidades llevan una señal molecular en su parte posterior, donde estaría nuestro dedo meñique: allí expresan el gen Hand2. La proteína resultante sirve como memoria posicional para las células; estas “saben” que pertenecen al lado del dedo meñique
Si se amputa la mano, esta señal se amplifica en el muñón restante, y algunas células comienzan a emitir otra señal llamada Shh. La proteína Shh actúa como un transmisor de radio: se propaga por el área circundante, y las células cercanas la reciben y adoptan la identidad del “dedo meñique”. Sin embargo, las células más alejadas no reciben la señal. Estas se ven influenciadas por la proteína Fgf8 y, posteriormente, forman las estructuras del pulgar.
Un sistema GPS similar también indica a las células del ajolote si se encuentran en el hombro, la pierna, el codo o la muñeca. “Sabemos desde la década de 1980 que el ácido retinoico –la forma activa de la vitamina A– desempeña un papel fundamental a lo largo del eje hombro-mano”, explica James Monaghan, de la Universidad Northeastern de Boston. Las distintas concentraciones de esta molécula –altas en la parte superior del brazo y bajas en la mano– proporcionan a las células la información necesaria.
“Lo crucial, sin embargo, no es tanto la producción de ácido retinoico como su degradación”, explica Monaghan. Como él y su equipo demostraron en 2025 en una publicación en la revista Nature (https://www.nature.com/articles/s41467-025-59497-5), se desarrolla un gradiente a lo largo del brazo: cerca del hombro, se retiene una gran cantidad de ácido porque la enzima degradadora apenas está presente allí. En cambio, hacia la mano, se degrada rápidamente. “Este gradiente sirve como un sistema de orientación interna para las células”, afirma el investigador.
Según Monaghan, los sistemas GPS instalados en las extremidades funcionan de forma conjunta. “Diferentes señales operan en los distintos ejes, pero probablemente interactúan entre sí”. La correcta coordinación de los ejes –delantero frente a trasero, cercano frente a lejano, superior frente a inferior– es fundamental para la adecuada regeneración de las extremidades.
Este conocimiento no solo es relevante para el ajolote. “En los próximos diez años, ampliaremos los límites, pasando de la investigación básica en salamandras a su aplicación en mamíferos”, supone Monaghan.
“Ya se han descifrado tantos principios que podemos tomar los elementos básicos y construir algo a partir de ellos”, opina Leo Otsuki. Este biólogo realizó investigaciones con Elly Tanaka en Viena y ahora dirige su propio grupo de investigación en el Instituto Hubrecht de Utrecht, Países Bajos.
En 2025, mientras trabajaba con Tanaka para descifrar el sistema GPS, descubrió que las células trasplantadas del pulgar de un ajolote al lado de su dedo meñique se comportaban como células del dedo meñique, ya que habían entrado en el área de la señal Shh. “Conocer estas reglas es fundamental”, afirma Otsuki. Pero surgen dos preguntas: ¿Por qué el ajolote puede hacer esto y los humanos no? ¿Y acaso esta limitación nos impide usar estos trucos en nuestro beneficio?
Otsuki busca respuestas a la segunda pregunta en muestras de piel humana. “Aquí vemos que los mismos genes que usamos en el ajolote para transformar células de una identidad a otra también están activos en los humanos”, explica el biólogo.
Los ajolotes no poseen ningún gen mágico de regeneración del que nosotros carecemos, explica Monaghan. En cambio, los humanos y la mayoría de los demás mamíferos simplemente gestionamos las lesiones de forma diferente. Unas células especiales de nuestra piel, llamadas fibroblastos, interpretan una herida como un espacio que necesita repararse rápidamente. La cierran, forman una costra y, posteriormente, una cicatriz; y ahí termina todo, como dice Monaghan.
Las células de la piel de los ajolotes y otras salamandras siguen una estrategia diferente. Los fibroblastos no activan el programa de cicatrización. En cambio, forman un blastema, un cúmulo de células que han invertido su reloj biológico (se desdiferencian). En lugar de cerrar la herida, reinician los programas que ya dieron lugar a la formación de las extremidades durante el desarrollo embrionario.
“Muchos vertebrados pueden regenerarse, pero los mamíferos son particularmente malos en ello”, afirma Monaghan. Sin embargo, incluso entre ellos, algunos lo hacen mejor que otros: los conejos, por ejemplo, pueden cerrar grandes heridas en sus orejas, y los ratones espinosos curan sus lesiones sin dejar cicatrices. La evidencia fósil también sugiere que esta capacidad surgió varias veces a lo largo de la evolución.
Francisco Falcon Chavez, estudiante de doctorado en el laboratorio de Elly Tanaka, quiere descubrir cómo se produjo este fenómeno analizando el genoma del ajolote. Con 32 mil millones de pares de bases, el genoma del ajolote es uno de los genomas animales más grandes jamás secuenciados y aproximadamente diez veces mayor que el genoma humano. Su decodificación final se logró recién en 2018 como se publicó en la revista Nature (https://www.nature.com/articles/nature25458).
El estudio reveló que el genoma del ajolote está repleto de genes saltarines que pueden duplicarse y cambiar de posición dentro del ADN. “Creemos que estos transposones tienen algo que ver con la capacidad regenerativa”, afirma Falcon Chávez. Los transposones pueden “llevar consigo” los elementos reguladores de los genes e insertarlos en otro lugar. Esto podría significar que, tras una lesión, se activen los genes responsables del desarrollo de brazos, piernas u órganos, en lugar de los responsables de la cicatrización de heridas.
“También tendríamos que cambiar el programa de reparación del cuerpo humano de un programa de regeneración a uno de desarrollo”, afirma Monaghan. Replicar los transposones del ajolote no será posible. Sin embargo, su efecto regenerativo en las células podría lograrse por otros medios. “El reto consiste en descubrir qué les falta a las células humanas para que se comporten de forma similar a las del ajolote”, explica Otsuki.
