Descubren cómo las hidras son capaces de regenerar sus propias cabezas

Autores de la revista científica 'Genome Biology and Evolution' han trazado en una investigación por primera vez cómo las hidras, que son un grupo de pequeños animales acuáticos, pueden regenerar sus propias cabezas cambiando la forma en que se regulan sus genes, lo que se conoce como epigenética.

Las hidras pertenecen al grupo de animales que consta de unas 10.000 especies divididas en dos grandes grupos: Anthozoa (formado por anémonas de mar, corales y plumas de mar) y Medusozoa (avispas de mar, medusas e hidras). Se cree que las hidras, que viven en regiones templadas y tropicales, son biológicamente inmortales ya que sus células madre tienen una capacidad de autorrenovación ilimitada.

La regeneración de todo el cuerpo se produce en unas pocas especies animales. Todavía no se ha estudiado en qué medida los genes y las redes de regulación genética que impulsan la regeneración varían de una especie a otra. Los científicos aún no comprenden el mecanismo que impulsa la regeneración de la cabeza de la hidra.

En estudios anteriores se han encontrado pruebas de la regulación por múltiples vías de desarrollo. Los investigadores han encontrado varios genes asociados a la regeneración de la cabeza.

Cómo se regeneran

Para entender los rudimentos que controlan la regeneración de la cabeza de hidras, los investigadores identificaron primero 27.137 elementos que están activos en una o más secciones del cuerpo del organismo o del tejido en regeneración.

Utilizaron la modificación de histonas ChIP-seq, un método empleado para analizar cómo interactúan las proteínas con el ADN, para identificar 9998 regiones candidatas a promotores proximales y 3018 regiones candidatas a potenciadores, respectivamente.

Su investigación muestra que un subconjunto de estos elementos reguladores se remodela durante la regeneración de la cabeza e identifica un conjunto de motivos de factores de transcripción que se enriquecen en las regiones activadas durante la regeneración de la cabeza. Estos motivos enriquecidos incluyen factores de transcripción del desarrollo.

Este trabajo identifica por primera vez los elementos reguladores candidatos específicos del genoma que cambian durante la regeneración de la cabeza de hidras, los cuales determinan cómo se desarrollan los organismos al activar o desactivar genes en función de las necesidades.

"Un hallazgo emocionante de este trabajo es que los programas de regeneración de la cabeza y de brotación en hidras son bastante diferentes, resalta la autora principal del artículo, Aide Macias-Muñoz.

"Aunque el resultado es el mismo (una cabeza de hidra), la expresión génica es mucho más variable durante la regeneración --añade--. La expresión génica dinámica va acompañada de una remodelación dinámica de la cromatina en los lugares donde se unen los factores de transcripción del desarrollo. Estos hallazgos sugieren que los complejos potenciadores del desarrollo estaban presentes antes de la división de Cnidaria y Bilateria".