Una comparación de transcriptómica espacial entre el cerebro adulto y el cerebro metamorfoseado del ajolote

Por qué nos importa el cerebro de una salamandra

Imagínese un animal que puede regenerar partes de su cerebro tras una lesión y se mantiene sano mucho más tiempo de lo que cabría esperar. El ajolote mexicano es precisamente esa criatura. A diferencia de la mayoría de los vertebrados, los ajolotes pueden reparar estructuras corporales complejas, incluidas partes del sistema nervioso central. Pero cuando estos animales son forzados a abandonar su forma juvenil acuática y convertirse en habitantes terrestres, van perdiendo de forma progresiva gran parte de esa capacidad de reparación. Este estudio cartografía, con gran detalle, cómo se organizan las células y los genes en el cerebro del ajolote antes y después de este cambio vital, creando un atlas de referencia que podría ayudar a los investigadores a entender —y quizás algún día potenciar— la regeneración en otros animales, incluidos los humanos.

Un animal cambiante con poderes de curación inusuales

Los ajolotes son famosos por permanecer en un estado acuático “adolescente” incluso después de ser capaces de reproducirse, conservando rasgos como las branquias externas plumosas. En ese estado, pueden regenerar extremidades, partes del ojo, la médula espinal e incluso porciones del cerebro. Bajo ciertas condiciones, como la exposición a la hormona tiroidea, los ajolotes adultos pueden verse obligados a sufrir metamorfosis, perdiendo las branquias y adoptando un cuerpo más típico de salamandra apto para la vida terrestre. Este cambio, sin embargo, tiene un coste: su capacidad de regeneración disminuye y su esperanza de vida se acorta. Hasta ahora, los científicos carecían de una visión a escala cerebral, célula por célula, de lo que cambia dentro de la cabeza de un ajolote durante esta transición.

Leer el cerebro como un mapa de células y moléculas

Para llenar ese vacío, los investigadores emplearon una técnica llamada transcriptómica espacial, que permite ver qué genes están activos en células individuales, conservando la posición de cada célula en el tejido. Aplicaron una versión de alta resolución de este método, denominada Stereo-seq, a cortes cerebrales de cinco regiones principales: el bulbo olfatorio, el telencéfalo, el diencéfalo/mesencéfalo, el rombencéfalo y la hipófisis. Los cerebros de adultos acuáticos se compararon con los de animales inducidos a metamorfosear. Tras una preparación, imagen y secuenciación cuidadosas, el equipo obtuvo más de 83.000 células de alta calidad, cada una etiquetada con su propio perfil de actividad génica y coordenadas precisas en el cerebro.

Quién es quién en el cerebro del ajolote

Mediante el agrupamiento de células con actividad génica similar, el equipo identificó 24 tipos celulares distintos distribuidos por todo el cerebro. Estos incluyeron múltiples tipos de neuronas, células de soporte que envuelven las fibras nerviosas, células asociadas a los vasos sanguíneos, microglía con funciones inmunes y células productoras de hormonas en la hipófisis. De particular interés fueron las células ependimogliales, que recubren las cavidades cerebrales y se sabe que generan nuevas neuronas durante la reparación. Trabajos previos habían mostrado que algunas de estas células se activan durante la regeneración cerebral tras una lesión. En este estudio, los autores hallaron varios subtipos de estas células y mapearon exactamente dónde residen en distintas regiones cerebrales, tanto antes como después de la metamorfosis.

Cómo la metamorfosis remodela las comunidades celulares del cerebro

Con este atlas en la mano, los investigadores examinaron cómo la “plantilla celular” y los patrones de actividad génica cambian entre los cerebros acuáticos y los metamorfoseados. En general, los tipos celulares principales y sus distribuciones espaciales se mantuvieron en líneas generales similares, lo que indica que la arquitectura cerebral básica se conserva. No obstante, hubo cambios claros y focalizados. Ciertos subtipos ependimogliales, en particular uno encontrado cerca de una región cerebral llamada infundíbulo, mostraron un gran número de genes con aumento o disminución de expresión durante la metamorfosis, incluidos genes vinculados a la función inmune y a la señalización hormonal. Al mismo tiempo, las células microgliales aumentaron en abundancia y la fuerza inferida de comunicación entre microglía y ependimogliales se incrementó, lo que sugiere que las señales de tipo inmune podrían desempeñar un papel más relevante en el cerebro metamorfoseado.

Un recurso compartido para la investigación futura sobre regeneración

Este trabajo no pretende explicar por completo por qué la regeneración se atenúa tras la metamorfosis, pero establece una base esencial. El estudio ofrece un mapa públicamente disponible y bien validado de tipos celulares, sus ubicaciones y su actividad génica en regiones cerebrales clave, antes y después de la metamorfosis. Para los no especialistas, la conclusión es que la pérdida de capacidad regenerativa no es solo cuestión de cambios morfológicos en los órganos; también implica desplazamientos precisos en tipos concretos de células de soporte e inmunes y en la forma en que se comunican. Al hacer accesibles estos datos detallados y las herramientas de análisis, los autores proporcionan una plataforma para experimentos futuros que puedan sondear cuáles de estos cambios celulares y moleculares realmente inclinan la balanza entre un cerebro que puede reconstruirse y otro que no puede hacerlo.

Cita: Wang, S., Fu, S., Liu, X. et al. A spatial transcriptomics comparison of the adult versus metamorphosed axolotl brain. Sci Data 13, 509 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06917-w

Palabras clave: cerebro del ajolote, regeneración, metamorfosis, transcriptómica espacial, células madre neurales