El ajolote y la regeneración del timo: el hallazgo que puede reescribir la medicina regenerativa

El ajolote vuelve a desafiar a la biología: este anfibio no solo es capaz de regenerar sus extremidades, sino también el órgano que educa a nuestras defensas. El descubrimiento desvela un mecanismo inédito que podría transformar la medicina regenerativa.

Por Enrique Coperías

El ajolote, pequeño anfibio mexicano, ha logrado lo que ningún vertebrado conocido: reconstruir de cero un timo funcional. El descubrimiento ilumina nuevas vías para restaurar el sistema inmunitario humano. Foto de Artem Lysenko

En el mundo de la biología regenerativa, pocas criaturas despiertan tanta fascinación como el ajolote (Ambystoma mexicanum), ese anfibio mexicano de expresión calmada que conserva su aspecto larvario durante toda la vida. Su habilidad para reconstruir patas, cola, retina o partes del corazón lo ha convertido en un icono científico.

Pero un nuevo hallazgo, descrito por un equipo internacional de investigadores de Alemania, China y Estados Unidos, eleva aún más su leyenda: el ajolote es capaz de regenerar de cero —literalmente desde la nada— un timo funcional, uno de los órganos clave del sistema inmunitario.

El descubrimiento, detallado en la revista Science Immunology, constituye el primer caso conocido entre vertebrados en el que este complejo órgano linfoide vuelve a formarse tras una extirpación completa. Para comprender la magnitud del hallazgo conviene recordar qué es el timo y por qué su pérdida o deterioro tiene consecuencias profundas para la salud humana.

Por qué es importante el timo y qué implica su pérdida

En los mamíferos, el timo, que se ubica justo encima del corazón, es el órgano donde maduran y se educan los linfocitos T, las células que coordinan la defensa del sistema inmunitario. Ahí aprenden a distinguir lo propio de lo extraño para evitar infecciones y prevenir la autoinmunidad. Con la edad, el timo humano se atrofia de manera progresiva —un fenómeno conocido como involución—, y reduce la producción de linfocitos T nuevos y debilita el sistema inmunitario.

Esa pérdida también puede producirse tras cirugías, como la extirpación del timo por miastenia gravis—una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunitario bloquea la comunicación entre nervios y músculos— y por complicaciones oncológicas. Y, a diferencia de otros tejidos, el timo humano no vuelve a crecer: sus escasas capacidades regenerativas dependen de restos de tejido remanentes y nunca alcanzan la funcionalidad original .

Por eso el ajolote, una especie que a simple vista parece ajena a nuestros problemas médicos, irrumpe aquí como una inesperada fuente de inspiración biomédica.

Imagen en lightsheet de la cabeza transparente de un ajolote, donde pueden verse sus vasos sanguíneos gracias a un marcador fluorescente.

Imagen en lightsheet de la cabeza transparente de un ajolote, donde pueden verse sus vasos sanguíneos gracias a un marcador fluorescente. Cortesía: Laboratorio de Maximina Yun.

El ajolote como modelo único de regeneración

El equipo de investigación liderado por Maximina Yun, de la Universidad Técnica de Dresde (TU Dresden), y René Maehr, de la University of Massachusetts Medical School, se planteó una pregunta directa: ¿qué ocurre si se extirpa por completo el timo del ajolote juvenil?

Para su sorpresa, la respuesta se manifestó a los pocos días. Tras retirar quirúrgicamente los tres pequeños nódulos tímicos que este anfibio posee a ambos lados de la cabeza, los investigadores observaron la aparición de nuevas estructuras semejantes al timo original. Primero como pequeñas masas celulares a los siete días, luego como nódulos en crecimiento y, finalmente, como órganos plenamente restaurados entre las tres y cinco semanas posteriores a la operación.

Las imágenes histológicas y los análisis por microscopía de lámina fina mostraron cómo el tejido regenerado reproducía la arquitectura de un timo normal, con depósitos de matriz extracelular, vasos sanguíneos y la organización celular característica. La regeneración, eso sí, no era perfecta: se producía en aproximadamente el 60% de los ajolotes, una variabilidad que refuerza la idea de que no había quedado ningún fragmento de tejido original que actuara como andamio. Se trataba, según los autores, de una regeneración de novo, es decir, surgida desde cero, sin restos previos de la estructura original.

Restauración completa del «motor» inmunitario

Regenerar un órgano es asombroso. Pero regenerar su función es otra historia. Los investigadores querían saber si el nuevo timo del ajolote era solo una réplica morfológica o si realmente recuperaba su capacidad de formar linfocitos T.

Para averiguarlo, llevaron a cabo un exhaustivo análisis mediante secuenciación de ARN de células individuales (scRNA-seq), que permite distinguir y catalogar las distintas poblaciones celulares presentes en un tejido. El resultado fue contundente: el timo regenerado contenía todas las familias celulares esperables, desde células epiteliales tímicas, esenciales para la educación de los linfocitos, hasta precursores hematopoyéticos, células T en múltiples etapas de maduración y células estromales y endoteliales.

Los mapas transcriptómicos mostraban prácticamente una superposición entre las células del timo original y las del regenerado: los mismos marcadores, los mismos estados de diferenciación, las mismas proporciones. No solo se reconstruía la forma, sino también el funcionamiento interno.

Pero aún quedaba una prueba definitiva.

Cómo se demuestra que el timo regenerado funciona

Los científicos extrajeron timos regenerados de ajolotes transgénicos que expresaban proteínas fluorescentes y los trasplantaron en ajolotes blancos, sin pigmento y sin timo. A los pocos días, las células T generadas en el timo trasplantado comenzaron a migrar por el cuerpo del animal receptor, colonizando la sangre, el bazo e incluso los miembros en regeneración tras una amputación .

Un año después del trasplante, el timo seguía en funcionamiento, pero todas las células inmunitarias derivadas de él pertenecían al animal receptor, no al donante. Esto confirmaba que el órgano regenerado sabía captar progenitores hematopoyéticos propios del huésped y producir nuevas células inmunitarias funcionales.

👉 En otras palabras: el ajolote no solo reconstruye el timo, sino que lo reintegra plenamente en el sistema inmunitario del individuo.

Cuál es el mecanismo: la pista de la midkina (MDK)

Pero ¿cómo logra el ajolote una hazaña tan extraordinaria? El análisis del proceso regenerativo reveló una secuencia orquestada en varias fases: una inmediata respuesta de reparación, seguida de la aparición —inesperada y fundamental— de nuevas células epiteliales tímicas, que actúan como semilla del futuro órgano.

En esta etapa temprana apareció un actor molecular que sorprendió al equipo: la proteína midkina (MDK). Durante los primeros días tras la extirpación, los investigadores observaron un aumento abrupto de la expresión de la MDK en la epidermis dañada y posteriormente en células mesenquimales situadas donde surgiría el nuevo timo. Su receptor, la PTPRZ1, alcanzó un máximo alrededor del quinto día, justo cuando las primeras células epiteliales tímicas volvieron a aparecer.

Para comprobar su importancia, los científicos utilizaron un inhibidor específico de la MDK (iMDK). El resultado fue drástico: los anfibios tratados apenas regeneraron el timo o lo hicieron de forma extremadamente deficiente. Lo mismo ocurrió al bloquear la vía BMP, una ruta de señalización celular que usa las Bone Morphogenetic Proteins para controlar procesos clave como el desarrollo de tejidos, la regeneración y la diferenciación celular. En cambio, inhibir otras rutas clásicas del desarrollo tímico en mamíferos, como la WNT y la ERK, no tuvo efectos significativos.

👉 La conclusión es clara: la midkina es un motor esencial y hasta ahora desconocido de la regeneración tímica en vertebrados.

Linfocitos fluorescentes procedentes del timo regenerado trasplantado avanzan hacia el muñón amputado y el tejido en regeneración del ajolote. La línea discontinua marca el punto de amputación

Linfocitos fluorescentes procedentes del timo regenerado trasplantado avanzan hacia el muñón amputado y el tejido en regeneración del ajolote. La línea discontinua marca el punto de amputación. Cortesía: Laboratorio de Maximina Yun

Qué significa esto para la medicina humana (y por qué interesa a la IA biomédica)

Aunque extrapolar los hallazgos del ajolote a los humanos exige prudencia, los autores del estudio identificaron señales de MDK durante el desarrollo tímico temprano en ratones y embriones humanos, lo que sugiere que esta vía podría estar latente —o infrautilizada— en nuestra propia biología.

El timo es especialmente vulnerable en personas mayores, en pacientes inmunodeprimidos y en quienes han perdido el órgano por cirugía o cáncer. Un tratamiento capaz de estimular la regeneración tímica tendría un impacto enorme, desde la mejora de la respuesta a infecciones y vacunas hasta el rejuvenecimiento del sistema inmunitario.

Todavía estamos lejos de ese objetivo. Pero este estudio demuestra que la regeneración total de un órgano inmunitario complejo es biológicamente posible. La naturaleza ya lo hace. El reto ahora es aprender cómo.

El ajolote, maestro de biología regenerativa

Este hallazgo abre una nueva frontera en la investigación regenerativa y consolida al ajolote como uno de los modelos animales más fascinantes. Su capacidad no solo para reconstruir tejidos, sino para reorganizar sistemas completos, como el inmunitario, lo convierte en un referente único para entender qué mecanismos celulares y genéticos permiten —o impiden— la regeneración.

Quizás, como tantas veces, será un pequeño anfibio de apariencia humilde quien nos enseñe cómo reactivar capacidades dormidas en nuestra propia biología. ▪️

  • Fuente: Anna Czarkwiani et al. Molecular basis for de novo thymus regeneration in a vertebrate, the axolotl. Science Immunology(2025). DOI:10.1126/sciimmunol.adw9903

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