QUIEN ROMPE UNA TELA DE ARAÑA…NERVIOS, TENDONES Y HERIDAS DESABRIGA

Hace poco circuló en redes sociales un video acerca del mito grecorromano de Arachné, mortal quien se enfrascó en un reto de habilidades manuales con la diosa Atenea. De acuerdo con este mito, los celos de la diosa y la soberbia de la mortal derivaron en que Arachné fuera condenada a tejer toda su vida convertida en araña (TED, 2018).

Esta historia me hizo pensar en la maravilla que son las telarañas y en la investigación que ha derivado del estudio de la estructura y función de la seda con un enfoque biomecánico. Desde esta perspectiva se han analizado los componentes y funcionamiento de la seda de las arañas y su potencial como biomateriales por sus propiedades mecánicas (Vepari y Kaplan, 2007).

En las hileras de las arañas se pueden encontrar asociadas hasta siete tipos de glándulas, cada una produce un tipo específico de seda que varía en composición y proporción de proteínas (Figura 1). El uso de la seda es muy variado entre las diferentes familias de arañas. Por ejemplo, las tarántulas no construyen telarañas, utilizan la seda para recubrir los agujeros en los que viven. Otras tantas tejen telarañas de formas y arreglos muy variados como las de tela orbicular (Araneidae, Nephilidae y Tetragnathidae), las de tela laminar o “de sábana” (Linyphiidae y Agelenidae), las de tela irregular como las de la viuda negra y las arañas patonas (Theridiidae y Pholcidae, respectivamente), las de tela de “encaje” resultante de la seda cribelada que producen (Deinopidae, Eresidae y Amaurobidae, entre otras). Además, existen las arañas libres cazadoras como las arañas lobo (Lycosidae), lince (Oxyopidae), pescadoras (Pisauridae), escupidoras (Scytodidae), saltarinas (Salticidae), arañas cangrejo (Thomisidae), por mencionar algunas, que utilizan la seda para dejar rastros o como cuerda de seguridad (Figura 2).

Figura 1. Esquema de las glándulas y los tipos de seda que produce una araña tejedora típica. Tomado de Dicko y colaboradores (2006). https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0065323306730029-gr7.jpg

Derivado del estudio biomecánico de la telaraña, se le ha dado aplicaciones impresionantes como la fabricación de piezas de aparatos de uso militar y ha sido considerada como opción para la confección de ropa y aditamentos militares a prueba de balas (Tahir y colaboradores, 2017). También ha sido estudiada por su estabilidad ante variaciones ambientales y su potencial de biocompatibilidad para fines terapéuticos como la regeneración de tejidos. Recordarás que en la Arac’nota #24 te platiqué sobre el uso tradicional de telarañas en la curación de heridas superficiales, pues resulta que por sus propiedades de fuerza tensora son una buena alternativa como sutura. Actualmente se enfocan los estudios in vivo de la seda como sutura biocompatible y bioabsorbente para la reparación de tendones (Hennecke y colaboradores, 2013), una alternativa en neurocirugía periférica para regeneración nerviosa (Roloff y colaboradores, 2014) y su uso en procesos de regeneración de músculos, tendones y ligamentos (Tahir y colaboradores, 2017).

Figura 2. Telaraña orbicular y línea de seguridad de Neoscona oaxacensis. Fotografía cortesía de J. Quirino Arreguín.

Actualmente hay algunos estudios que se realizan con seda de araña producida de manera recombinante, dado que es difícil mantener grandes cantidades de arañas en cautiverio y que la productividad es muy baja comparada con las de los gusanos de seda (Vepari y Kaplan, 2007). Esto ha permitido analizar las ventajas biomecánicas de filamentos cortos de seda en términos de flexibilidad, fuerza y resistencia, como una alternativa ecológicamente amigable (eco-friendly) a las fibras sintéticas comerciales (Lazaris y colaboradores, 2002).

Te comparto que México no se queda atrás en la investigación de estas aplicaciones, en la UAM Cuajimalpa, un grupo de ingenieros analizan métodos computacionales y la caracterización bioquímica y fisicoquímica, para atender la problemática de la producción de seda en altas cantidades (DCS-UAM, 2017).

Mi abuela decía “quien rompe una tela de araña, a ella y a él se daña”. ¡Qué sabia la abuela que nos avisó de todo lo que nos perderíamos en investigación si continuamos arrasando con las cosas sin ton ni son! ¿Tú qué crees?

Las fuentes para profundizar…

Dicko, C., Kenney, J.M. y F. Vollrath. 2006. β‐Silks: Enhancing and Controlling Aggregation. Advances in Protein Chemistry, 73: 17-53.
Dirección de Comunicación Social UAM. (2017). Estudia la UAM utilidad farmacológica y médica de la seda de araña. Recuperado de http://www.comunicacionsocial.uam.mx/boletinesuam/082-17.html
Hennecke, K., Redeker, J., Kuhbier, J.W., Strauss, S., Allmeling, C., Kasper, C., Reimers, K. y P.M. Vogt. 2013. Bundles of Spider Silk, Braided into Sutures, Resist Basic Cyclic Tests: Potential Use for Flexor Tendon Repair. Plos One, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061100
Lazaris, A., Arcidiacono, S., Huang, Y., Zhou, J.F., Duguay, F., Chretien, N., Welsh, E.A., Soares, J.W. y C.N. Karatzas. 2002. Spider Silk Fibers Spun from Soluble Recombinant Silk Produced in Mammalian Cells. Science, 295(5554): 472-476
Roloff, F., Strauß, S., Vogt, P.M., Bicker, G. y C. Radtke.2014. Spider Silk as Guiding Biomaterial for Human Model Neurons. BioMed Research International, https://doi.org/10.1155/2014/906819.
Tahir, H.M., Zahra, K., Zaheer, A. y K. Samiullah. 2017. Spider silk: an excellent biomaterial for medical science and industry. Punjab Univ. J. Zool., 32 (1): 143-154
TED. (2018, February). The myth of Arachne - Iseult Gillespie [Video file]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=XvUHcsZOhJ8
Vepari, C. y D.L. Kaplan, 2007. Silk as biomaterial. Prog Polym Sci., 32(8-9): 991–1007.