Descubren que un caracol puede regenerar sus ojos tras una amputación

Investigadores del Stowers Institute for Medical Research, en Estados Unidos, plantearon que el caracol de agua dulce Pomacea canaliculata reconstruye completamente sus ojos tras una amputación. El estudio, liderado por Alice Accorsi y Alejandro Sánchez Alvarado, se publicó en Nature Communications.

El caracol manzana dorado posee ojos de tipo cámara como los vertebrados. Incluyen córnea, lente y retina, y muestran una arquitectura compleja, según estos expertos. A diferencia de otros modelos experimentales, este molusco recrea todo el órgano después de una lesión grave. Los especialistas afirmaron: “Nuestros estudios revelan que, al igual que en los humanos, el gen pax6 es indispensable para el desarrollo ocular en los caracoles manzana, estableciendo a este animal como un organismo de investigación para desentrañar los mecanismos de la regeneración ocular de tipo cámara”.

De acuerdo con los científicos, las especies usadas previamente permitían analizar solamente la reparación parcial o la regeneración de ojos simples. El caracol manzana, por el contrario, muestra una restauración completa, convirtiéndose en el primer invertebrado documentado con esta capacidad en un ojo anatómicamente tan complejo.

Los científicos amputaron ojos y pedúnculos en caracoles adultos para observar cómo reaccionaba el animal. En menos de un mes, todos los componentes del ojo reaparecieron y recuperaron su funcionalidad. El proceso transcurre en cuatro etapas: cicatrización de la herida, formación del blastema —un grupo de células activas—, desarrollo de retina y lente, maduración de todas las estructuras.

Los responsables del estudio detallaron: “Observamos la regeneración completa del bulbo ocular y el pedúnculo en el plazo de un mes”. Argumentaron que la retina, la lente y los sistemas nerviosos reaparecen con organización y función originales.

Uno de los hallazgos centrales surgió de indagar los factores genéticos que controlan la regeneración. El experimento identificó el gen pax6 como pieza clave. Los expertos crearon caracoles sin funcionalidad de pax6. Estos ejemplares nacen sin ojos y tienen alteraciones de comportamiento y movilidad. La investigación indicó: “Al menos una copia de pax6 es necesaria para activar el programa de desarrollo ocular”.

Esta función no solo controla la formación del ojo, sino también procesos neurológicos más amplios. Accorsi sostuvo: “Un gen clave que controla el desarrollo ocular en vertebrados es pax6, y demostramos por primera vez que los caracoles manzana no solo tienen pax6 sino que este gen es fundamental para que sus ojos se desarrollen”.

El desarrollo del modelo experimental va más allá de la simple observación. Sánchez Alvarado enfatizó: “Tener un sistema de investigación que regenera ojos, junto con la posibilidad de hacer genética en ese mismo sistema, representa uno de los primeros intentos en la historia de la ciencia para lograr una comprensión mecanicista de los procesos que sustentan la restauración de un órgano sensorial tan complejo como el ojo, desde la lesión hasta su regeneración”.

Cada ciclo del proceso regenerativo fue examinado para determinar la actividad de diferentes genes. Identificaron candidatos clave y comenzaron la tarea de interrumpirlos uno a uno para definir su papel en la regeneración. Accorsi comentó: “En adelante, planeamos interrumpir estos genes para comprobar si son necesarios para la regeneración y el desarrollo del ojo”.

Las capacidades del caracol abren nuevas direcciones para la biología regenerativa. Hasta hoy, los ejemplos de restitución total de ojos de tipo cámara se limitaban a ojos simples o a fases embrionarias. Aquí, un adulto reconstruye sin ayuda externa un órgano sensorial complejo. Los autores destacaron el valor de contar con un sistema experimental tan versátil: “Nuestros hallazgos no solo abren la puerta a responder preguntas fundamentales sobre la regeneración ocular, sino que también convierten a Pomacea canaliculata en un sistema innovador donde explorar numerosos aspectos de la biología”.

Próximamente, los expertos examinarán el rol de células madre, el sistema inmune y el sistema nervioso durante el proceso. Como resumió Sánchez Alvarado: “Ahora contamos con un sistema manejable para investigar qué genes son responsables de la regeneración de ojos de tipo cámara”.

A pesar de la regeneración anatómica total, los autores reconocieron que la funcionalidad completa podría requerir más tiempo. Falta comprobar si la visión restaurada tiene la misma precisión y procesamiento de la información. Tampoco se sabe si los mecanismos detectados se reproducen en otros animales, incluyendo vertebrados.