Tuesday, November 24, 2015

La Hydra puede modificar su programa genético
Referencia: Eurek Alert.org, 23 de noviembre 2015
“Hydra can modify its genetic program”
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El campeón de la regeneración es la Hydra, un pólipo de agua dulce capaz de recomponer por completo e individualmente cualquier fragmento de su cuerpo. Incluso es capaz de permanecer con vida cuando todas sus neuronas han desaparecido. Un investigador de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, han descubierto cómo lo hace: Las células de tipo epitelial modifican su programa genético mediante la sobreexpresión de una serie de genes, entre los cuales, algunos están implicados en diversas funciones nerviosas. El estudio de la plasticidad celular de la Hydra puede, por tanto, influir en el contexto de investigación de las enfermedades neurodegenerativas. Los resultados se publican en Philosophical Transactions de la Royal Society.


Esta imagen muestra el sistema nervioso, de aproximadamente 1 cm. de largo, de la Hydra, marcado aquí con verde fluorescente. Crédito © Brigitte Galliot
La hidra de agua dulce está dotada de un extraordinario poder de regeneración, descubierto por el naturalista suizo Abraham Trembley hace más de 250 años. El grupo de Brigitte Galliot, profesor del Departamento de Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, ha estudiado el funcionamiento de las células madre y la plasticidad celular del pólipo: «su sistema nervioso regula su particular pulso de contracción, su comportamiento de alimentación, movimiento o natatorio. Si se agotan las células madre responsables de su renovación, incluso cuando todas sus neuronas han desaparecido, la Hidra aún puede desarrollarse. Queríamos entender cómo es posible esto.»

Mejorar la capacidad de detección de otras células

Los investigadores compararon la expresión de genes en diferentes posiciones a lo largo del eje del cuerpo en los pólipos, carentes o no, de sus células madre nerviosas. Observaron una modificación del programa genético en animales que agotaron estas células: «hemos identificado 25 genes sobreexpresados de las células epiteliales, las células que forman el recubrimiento de los tejidos de la hidra. Algunos de estos genes están implicados en diversas funciones nerviosas, como la neurogénesis o la neurotransmisión», explicó Yvan Wenger, primer co-autor del artículo.

«Las células epiteliales no poseen funciones típicas neuronales; sin embargo, la pérdida de neurogénesis de la Hydra induce a las células epiteliales a modificar su programa genético, indicando que están listas para asumir algunas de estas funciones. Estas células epiteliales "naturalmente" modificados genéticamente son, pues, lo que probablemente aumente su sensibilidad y respuesta a las señales ambientales, para compensar en parte la falta de sistema nervioso», explicaba Wanda Buzgariu, co-primera autora del artículo. El detalle de estas nuevas funciones aún no se ha descubierto, así como la forma en que las células epiteliales proceden a sobreexpresar estos genes, y así, adaptar su programa genético.

La plasticidad celular mantiene la juventud

El estudio de la plasticidad celular de la Hydra puede ser relevante en el contexto de las enfermedades neurodegenerativas. De hecho, algunos de los genes identificados en este animal juegan un papel importante en la reprogramación celular o en la neurogénesis de los mamíferos. Por tanto, los investigadores se preguntan: ¿sería posible restaurar las funciones de detección o secreción de otros tipos de células cuando algunas neuronas degeneran?

Este estudio también permite volver a los orígenes del sistema nervioso. Las células epiteliales son el precedente más probable de las células nerviosas, realizando algunas de sus funciones, aunque de forma mucho más lenta. «La pérdida de la neurogénesis en la Hydra puede proporcionar la oportunidad de observar un proceso evolutivo inverso, ya que arroja luz sobre un conjunto de herramientas genéticas ancestrales reprimidas. El atavismo de unas células epiteliales, cuando muy probablemente también poseían funciones proto-neuronales», concluye Brigitte Galliot.

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-Fuente: Universidad de Ginebra.
-Imagen: Esta imagen muestra el sistema nervioso, de aproximadamente 1 cm. de largo, de la Hydra, marcado aquí con verde fluorescente. Crédito © Brigitte Galliot - See more at: http://bitnavegante.blogspot.com.es/2015/11/la-hydra-modifica-su-programa-genetico.html#sthash.eVvKLfHM.nwLqb4XQ.dpuf

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