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domingo, 10 de diciembre de 2017

UNA MOSCA EN LA SOPA DE LOS PREMIOS NOBEL






“Pequeña, humilde, con alas elegantes y ojos inmensos de una tonalidad rojo brillante, esta mosca se ha convertido desde hace casi un siglo en un perfecto modelo de investigación científica”.

La Drosophila melanogaster, mosca de la fruta o en otras partes de nuestro planeta llamada mosca del vinagre, es el insecto más apreciado en el mundo de la ciencia desde hace casi cien años. Este año ya se ha ganado su quinto reconocimiento científico o Premio Nobel, esta vez junto a tres científicos americanos que se han dedicado a estudiar el ritmo biológico o ritmo circadiano.

Probablemente algunos de nosotros apenas se percataron de su existencia cuando nuestro profesor de ciencias nos obligó a atraparlas en frascos de vidrio, usando pedazos de frutas para atraerlas, y luego a llevarlas al laboratorio donde realizamos lo que posiblemente fue nuestro más emocionante experimento científico de genética. Algunos efectuamos análisis de cruces y si tuvimos mejor suerte y profesor, hicimos experimentos con cruces de mutantes.

La Drosophila melanogaster es apreciada y considerada un organismo modelo para realizar experimentos científicos en biología y genética, debido a varias características o factores.

A diferencia de otros organismos que se usan en experimentación científica, esta mosca es fácil de conseguir, atrapar, alimentar y cuidar, ocupa poco espacio y se reproduce rápidamente, pues tiene un breve ciclo de vida de 9-10 días, lo que permite estudiar muchas generaciones en poco tiempo (los ratones, en cambio, tardan meses).

Presenta un sistema genético sencillo con solo cuatro pares de cromosomas (frente a los 23 pares existentes en el ser humano) por lo que su genoma es más fácil de mapear y entender. Además es fácil provocar mutaciones en ellas y seguirlas a lo largo de muchas generaciones.

Su mapeo genético ha mostrado un parecido con el genoma humano,  pues cerca del 60% de los genes de la Drosophila son similares a los nuestros. Así mismo, El 75% de los genes que causan enfermedades en humanos también están presentes en la mosca de la fruta.

Todo esto aunado a la  gran variedad de herramientas genéticas que se han ido desarrollando para estudiar y manipular su genoma (mutar o sobreexpresar genes), ha hecho de esta mosca, cazadora de Premios Nobel, una potente herramienta en investigación; pues las conclusiones que se alcanzan en organismos modelo como este, pueden luego utilizarse en muchos seres vivos, incluidos también los seres humanos.

De esta manera, de lo aprendido en moscas, y su correspondencia con nuestra especie, se deduce que muchas mutaciones y el estado de estas en enfermedades humanas, podrían tener valor pronóstico, darnos una idea de cómo va a evolucionar una determinada enfermedad, y en muchos casos, como en el cáncer, podrían servir como dianas terapéuticas.

La moscas de las frutas parecen, además, ser  buenas para casi todo, no solo para el campo de la genética, también lo son para la bioquímica e incluso para estudiar el comportamiento, algo tan complicado como la agresión en mamíferos, pues el comportamiento de esta pequeña mosca es en este caso, también un buen modelo de estudio. 

Y entonces: ¿cuáles son los Premios Nobel que se ha ganado esta pequeña mosca?

El primer Premio Nobel le llegó de la mano del zoólogo estadounidense Thomas Morgan en 1933, quien demostró, en la mosca de la fruta, que los cromosomas son los portadores de los genes.

El segundo Nobel recibido gracias a esta pequeña mosca, fue por el trabajo del biólogo y genetista Herman Müller, quien descubrió que los genes de la mosca de la fruta podían mutar utilizando la radiación (1946).




Un tercer Nobel le llegó a esta elegante mosca en 1958, cuando la Academia premió a George Beadly y Edward Tatum quienes usaron, inicialmente, a 24 mutantes de Drosophila melanogaster y las rutas metabólicas que afectaban al color de sus ojos. Finalmente descubrieron que los genes actúan regulando determinados eventos químicos.

El cuarto Premio Nobel fue hace poco más de dos décadas, en 1995, por el descubrimiento del rol de genes clave en el desarrollo del embrión de la Drosophila, que también juegan un papel crucial en el desarrollo del embrión humano (Edward B. Lewis, Christiane Nusslein-Volhard y Eric F Wieschaus).

El último Premio Nobel que se recibió gracias a este colaborador insecto, fue en octubre de este año, 2017, en Medicina/Fisiología. Este último Premio Nobel lo recibieron tres investigadores estadounidenses, Michael Roshbash, Michael Young y Jeffrey C. Hallpor el descubrimiento de los mecanismos moleculares (al lograr aislar el gen del período) que controlan nuestro ritmo circadiano, reloj biológico o “reloj interno”. Según uno de los autores “la contribución más grande que se logró este año se refiere a la regulación del sueño”.

Esto contribuyó además a convertir a la biología circadiana en un campo de investigación amplio con repercusiones en el bienestar y, por supuesto, en la salud.
                                                                                                      
                                                                                                                                                                                                     Elvis Pérez

viernes, 8 de septiembre de 2017

10% DE TU ADN ESTÁ FORMADO POR RESTOS DE VIRUS
Tomado de BBC español. 6/9/2017
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Cuando los descubrieron fueron tildados como "basura genética": los retrovirus endógenos son una especie de virus "fosilizados" desde hace millones de años en nuestro genoma.
Son restos de infecciones virales antiquísimas, que afectaron a las células germinales de nuestros antepasados, insertándose en el material genético que después se fue pasando de generación en generación durante millones de años.
Hoy se estima que estas secuencias virales de ADN, conocidas como HERV por sus siglas en inglés (human endogenous retrovirus) conforman hasta el 8% de nuestro genoma.
A pesar de esa presencia significativa en nuestro ADN, estos restos de virus no son patógenos: no pueden replicarse porque suelen ser trazas defectuosas de material genético mutado o incompleto.
Pero ¿pueden afectar a nuestra salud? Esa posibilidad es objeto de estudio y debate entre los expertos. Algunos científicos creen que los retrovirus endógenos no son tan insignificantes como parecía.

"Un espacio" en el genoma sin una función clara

"Durante años no se conocía bien el origen, se sabía que era una especie de espacio entre lo que realmente era útil en el genoma humano", le explicó a BBC Mundo el doctor David Aldo de Luca, médico dermatólogo especializado en biología molecular que se formó con el Hospital Italiano de Buenos Aires y hoy trabaja en el centro médico de Luanda, en Angola.
Pero esa percepción empezó a cambiar hace 15 o 20 años con el estudio pormenorizado del genoma humano.
Desde entonces varios grupos de investigación concluyeron que los retrovirus endógenos pueden secretar proteínas y así potencialmente afectar aspectos como la expresión de otros genes o la progresión de determinadas enfermedades.
Aldo de Luca estudió el rol particular que los retrovirus endógenos juegan en un tipo de cáncer de piel, el melanoma.
Según el especialista en dermatología, aunque los Herv permanecen inactivos a lo largo de la vida, ciertos estímulos y mutaciones genéticas pueden reactivarlos.
Aldo de Luca sugiere que en el caso del melanoma varias proteínas aportadas por el retrovirus endógeno conocido como HERV-K podrían estar relacionadas con una mayor malignidad del tumor.

Podrían "silenciar" genes

Por otra parte, recientemente un equipo de investigación de la universidad sueca de Lund, descubrió que los retrovirus endógenos pueden afectar a la expresión de los genes de un individuo.
El estudio, liderado por el doctor Jacobsson y publicado este año en la revista científica Cell Reports, sugiere que el ADN de ciertos retrovirus endógenos influencia la producción de proteínas que a su vez regulan la expresión o silenciación de los genes "normales" adyacentes al material genético del Herv.
Y como el ADN de los retrovirus endógenos está situado en distintas partes del genoma de cada persona, ese mecanismo "silenciador" afectaría a distintos individuos de manera diferente.
Así, según las conclusiones del equipo de Jacobsson los Herv podrían servir como una especia de herramienta para la diversidad genética.
En cualquier caso, esta es una área de investigación todavía poco explorada y según Aldo de Luca es difícil hacer estudios en este campo.
                                                                                                 

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