La medusa inmortal que desafía al envejecimiento: los secretos biológicos que podrían inspirar nuevas terapias

La naturaleza alberga organismos con capacidades que parecen sacadas de la ciencia ficción. Uno de los más sorprendentes es la Turritopsis dohrnii, una diminuta medusa transparente conocida como la “medusa inmortal” por su capacidad de revertir su ciclo de vida y regresar a una fase juvenil cuando se encuentra bajo determinadas condiciones de estrés. Este fenómeno ha despertado el interés de investigadores que buscan comprender los mecanismos biológicos del envejecimiento y explorar si algunos de ellos podrían contribuir al desarrollo de futuras terapias regenerativas.

La bióloga marina Maria Miglietta, de la Universidad Texas A&M en Galveston, ha estudiado la extraordinaria resistencia de esta especie, sometiéndola en condiciones de laboratorio a situaciones adversas, como la falta de alimento y cambios extremos en la salinidad del agua. Cuando enfrenta determinados tipos de estrés, la medusa adulta deja de moverse y cae al fondo del recipiente. Después, su cuerpo se transforma en una masa celular que pierde la forma característica de paraguas con tentáculos.

En un periodo de uno a tres días, esa estructura puede dar lugar a un pólipo, una etapa temprana del ciclo vital de las medusas. Posteriormente, el pólipo desarrolla una colonia de la que surgen nuevos ejemplares. De esta manera, un organismo adulto puede regresar a una fase juvenil y reiniciar su desarrollo, en lugar de continuar exclusivamente hacia el envejecimiento.

La capacidad resulta especialmente interesante porque cada nueva medusa puede, en determinadas circunstancias, repetir el proceso. Sin embargo, esto no significa que el animal sea indestructible ni que pueda vivir eternamente. Su supervivencia depende de múltiples factores biológicos y ambientales, y todavía no se conoce si existe un límite en el número de veces que puede rejuvenecer.

¿Cómo consigue la medusa inmortal rejuvenecer?

La capacidad regenerativa de la Turritopsis dohrnii comenzó a llamar la atención de los científicos en 1992, cuando un investigador italiano que mantenía ejemplares en el laboratorio observó un comportamiento inesperado. Después de dejar de alimentarlos durante un fin de semana, regresó y encontró nuevos pólipos en el recipiente, en lugar de las medusas muertas que esperaba hallar.

El descubrimiento impulsó nuevas investigaciones sobre los mecanismos que permiten a esta especie regresar a una etapa anterior de su desarrollo. Uno de los procesos identificados es la transdiferenciación, mediante la cual ciertas células adultas especializadas cambian su identidad y se convierten en otros tipos celulares necesarios para formar nuevas estructuras.

Durante el desarrollo habitual de un organismo, las células madre se multiplican y dan origen a células especializadas, como las nerviosas y musculares. Estas adquieren funciones específicas y, por lo general, mantienen esa identidad durante su vida. En la Turritopsis dohrnii, algunos tejidos pueden revertir ese proceso bajo determinadas condiciones y participar en la formación de un pólipo.

El biólogo Stefano Piraino, de la Universidad del Salento, en Italia, fue uno de los investigadores que profundizaron en este fenómeno. Sus trabajos contribuyeron a comprender cómo las células adultas de la medusa pueden modificar su destino y reorganizarse para reconstruir una etapa anterior de su ciclo vital.

Aunque otros animales, como ciertos lagartos, gusanos y anfibios, pueden regenerar partes de su cuerpo, la capacidad de esta medusa para regresar de una fase adulta a una juvenil representa una estrategia biológica particularmente llamativa. Su estudio ofrece una oportunidad para investigar cómo se reorganizan los tejidos y qué mecanismos permiten mantener o recuperar determinadas capacidades celulares.

Los genes que podrían explicar su capacidad regenerativa

Los investigadores buscan identificar los procesos moleculares que hacen posible esta transformación. Una de las preguntas centrales es qué genes se activan durante el rejuvenecimiento y cómo coordinan los cambios celulares que permiten reconstruir el organismo.

En un estudio publicado en 2022, un equipo científico comparó el material genético de la Turritopsis dohrnii con el de una especie emparentada que, hasta donde se conoce, no presenta la misma capacidad de rejuvenecimiento. Los resultados mostraron diferencias en la cantidad de copias de determinados genes relacionados con la reparación del ADN y el mantenimiento de los telómeros.

Los telómeros son estructuras ubicadas en los extremos de los cromosomas que ayudan a proteger el material genético. En muchos organismos, se acortan con el paso del tiempo y pueden contribuir a limitar la capacidad de división de las células. La presencia de más copias de genes vinculados con su mantenimiento en la medusa podría aportar pistas sobre su extraordinaria capacidad de recuperación.

El biólogo molecular y bioinformático Víctor Quesada, de la Universidad de Oviedo, ha señalado que estas diferencias representan una vía prometedora para comprender la estrategia de rejuvenecimiento de la especie. No obstante, los investigadores advierten que todavía es necesario determinar qué genes intervienen directamente en el proceso y cuáles están asociados con otras características de su biología.

Los estudios realizados en 2019 y 2021 por el equipo de Miglietta también identificaron una mayor actividad de ciertos genes durante la fase de quiste, una estructura en la que las células modifican su destino antes de dar lugar a nuevos pólipos. Entre ellos se encuentran genes cuya función todavía no se comprende por completo, así como otros relacionados con la reparación del ADN y el mantenimiento de los telómeros.

Además, una investigación preliminar encontró coincidencias entre algunos de los genes que se activan durante esta fase de rejuvenecimiento y aquellos que, en los seres humanos, se han relacionado con la longevidad. Estos resultados plantean la posibilidad de que existan mecanismos biológicos parcialmente compartidos entre especies, aunque no demuestran que los procesos sean equivalentes ni que puedan trasladarse directamente a la medicina humana.

¿Podría ayudar a combatir el envejecimiento en los seres humanos?

El interés científico por la Turritopsis dohrnii no se limita a comprender cómo sobrevive. Los investigadores también buscan determinar si sus mecanismos celulares pueden ofrecer pistas para mejorar la regeneración de tejidos y tratar enfermedades asociadas con el envejecimiento.

Michael Koldobskiy, oncólogo pediátrico y médico científico de la Universidad Johns Hopkins, considera que el estudio de estos organismos podría contribuir al avance de la biología regenerativa, una disciplina que investiga cómo reparar o recuperar tejidos deteriorados.

En teoría, comprender los mecanismos que permiten a ciertas células recuperar estados anteriores de desarrollo podría ayudar a diseñar estrategias para reparar tejidos dañados después de un accidente cerebrovascular o un infarto. También podría aportar conocimientos para estudiar la pérdida de visión relacionada con la edad y los procesos neurodegenerativos asociados con enfermedades como el Alzheimer.

Sin embargo, estas posibilidades todavía pertenecen al terreno de la investigación. Los científicos no han demostrado que sea posible reproducir de forma segura en seres humanos el mecanismo completo de rejuvenecimiento de la medusa. Tampoco existe una terapia clínica derivada de este fenómeno que permita revertir el envejecimiento humano.

El desafío consiste en identificar los mecanismos moleculares adecuados y comprender cómo controlarlos. La regeneración celular debe ocurrir de manera precisa, sin alterar el funcionamiento de los tejidos ni favorecer el crecimiento celular descontrolado. Por ello, cualquier posible aplicación médica requiere una investigación extensa antes de convertirse en un tratamiento.

Koldobskiy y Miglietta colaboran para profundizar en estos procesos y explorar si algunos de ellos podrían inducirse en células humanas. Aunque la ciencia ya ha conseguido provocar fenómenos semejantes al rejuvenecimiento en células de mamíferos, su aplicación en tejidos humanos continúa siendo compleja.

La medusa inmortal también tiene límites

El apodo de “medusa inmortal” puede dar la impresión de que la Turritopsis dohrnii es invulnerable, pero su biología es mucho más compleja. Su capacidad de rejuvenecer no elimina los peligros de su entorno ni garantiza que pueda repetir el proceso indefinidamente.

Maria Miglietta ha observado que algunos ejemplares mantenidos en su laboratorio parecen incapaces de rejuvenecer. Incluso entre los que sí lo consiguen, todavía se desconoce si existe un límite en la cantidad de ciclos que pueden completar antes de morir por envejecimiento u otras causas.

Estudiar esta cuestión resulta difícil porque la especie requiere condiciones muy específicas para sobrevivir durante periodos prolongados en cautiverio. En su hábitat natural también enfrenta amenazas, como la disponibilidad variable de plancton, que constituye su fuente de alimento; la presencia de depredadores y las algas que pueden asfixiar sus colonias.

Su capacidad de reiniciar el ciclo vital, por tanto, no equivale a una inmortalidad absoluta. Se trata de una estrategia biológica que le permite escapar, bajo determinadas circunstancias, del proceso habitual de envejecimiento, pero no de todos los factores que pueden provocar su muerte.

La bióloga María Pascual-Torner, del Instituto de Ciencias del Mar de España y participante en la investigación de 2022, ha destacado precisamente esta paradoja: aunque la medusa puede rejuvenecer y, en teoría, evitar la muerte asociada al envejecimiento, sigue siendo un organismo vulnerable.

Lo que esta pequeña medusa puede enseñarnos sobre la vida

La Turritopsis dohrnii ofrece a la ciencia una oportunidad excepcional para estudiar la relación entre el envejecimiento, la reparación del ADN y la capacidad de las células para cambiar de identidad. Su ciclo vital demuestra que, en determinadas especies, el desarrollo biológico no siempre sigue una trayectoria irreversible desde la juventud hasta la vejez.

No obstante, trasladar esos conocimientos a los seres humanos exige comprender las diferencias entre los organismos y establecer qué mecanismos podrían aprovecharse de manera segura. El objetivo de los investigadores no es devolver a las personas a una etapa embrionaria, sino descubrir si determinados procesos celulares pueden ayudar a reparar tejidos o retrasar algunos daños asociados con la edad.

Por ahora, la medusa inmortal no ofrece una fórmula para prolongar indefinidamente la vida humana. Su verdadero valor reside en las preguntas que plantea y en las pistas que proporciona sobre procesos biológicos que todavía no se comprenden por completo.

Como resume la investigación de esta especie, la capacidad de rejuvenecer no elimina la vulnerabilidad. Incluso un organismo capaz de reiniciar su ciclo vital depende de su entorno y de sus condiciones de supervivencia. Esa combinación de extraordinaria resistencia y fragilidad convierte a la Turritopsis dohrnii en un modelo fascinante para estudiar uno de los mayores desafíos de la biología: comprender por qué envejecemos y hasta dónde es posible reparar los daños que acompañan al paso del tiempo.