6 de julio de 2020
28 de diciembre de 2006

La genética de un caracol marino podría ser la clave de futuros tratamientos contra enfermedades neurológicas

MADRID, 28 Dic. (EUROPA PRESS) -

La genética de un caracol marino, la aplisia, podría ser la clave de futuros tratamientos contra enfermedades neurológicas, según sugiere un estudio realizado por investigadores de las Universidades de Florida en Gainesville y Columbia en Nueva York (Estados Unidos) que se publica en la revista 'Cell'. Los científicos señalan que esta babosa de mar, en la que han descubierto más de 100 genes similares a los asociados con los principales trastornos neurológicos humanas, será una valiosa herramienta para el desarrollo de tratamientos para estas enfermedades neurodegenerativas.

Los investigadores han descubierto que en cualquier momento en el que se observa una única célula cerebral de la aplisia, se encuentran activos más de 10.000 genes. Estos descubrimientos sugieren que las acciones de aprendizaje o la progresión de los trastornos cerebrales no se producen de forma aislada, sino que grandes grupos de genes en una cantidad ingente de células contribuyen a los grandes episodios neuronales.

A pesar de tener un sistema nervioso simple, la aplisia tiene alrededor de 10.000 neuronas de gran tamaño que pueden ser fácilmente identificadas, este animal es capaz de aprender y sus células cerebrales se comunican en muchos sentidos de forma idéntica a la comunicación neuronal humana.

En el estudio actual, los científicos identificaron más de 175.000 etiquetas genéticas útiles para la comprensión de las funciones cerebrales, aumentando en más de 100 veces la cantidad de información genómica accesible para su estudio. Más de la mitad de los genes tienen claros correspondientes en los humanos y pueden vincularse a un circuito neuronal definido, incluyendo una red simple de formación de memoria.

Los investigadores también analizaron 146 genes humanos implicados en 168 trastornos neurológicos que incluían las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, y genes que controlan el envejecimiento y la diferenciación de las células madre. Descubrieron 104 genes equivalentes en la aplisia, lo que sugiere que será una valiosa herramienta para el desarrollo de tratamientos para las enfermedades neurodegenerativas.

Según Leonid Moroz, autor principal del estudio, por primera vez se presenta una disección genómica de la red de formación de la memoria. "Hemos aprovechado este potente modelo de neurobiología e identificado miles de genes que operan en una única neurona. Sólo durante cualquier episodio único relacionado con la formación de la memoria, esperamos encontrar diferencias en la expresión genética en al menos entre 200 y 400 genes".

Los investigadores estudiaron la expresión genética en asociación con redes específicas que controlaban la alimentación o los reflejos defensivos en el caracol de mar. Para su sorpresa, identificaron más de 100 genes similares a los asociados con las principales enfermedades neurológicas humanas y más de 600 genes que controlaban el desarrollo, lo que confirma que los episodios moleculares y genéticos que subyacen a las funciones neuronales clave se desarrollaron en los primeros animales ancestrales y permanecieron prácticamente sin cambios durante más de 530 millones de años de evolución independiente en los linajes que condujeron a los hombres o a los caracoles marinos.

MÁS DATOS SOBRE LA EVOLUCIÓN GENÉTICA

Los investigadores descubrieron además nueva información que sugiere que la pérdida de genes en la evolución del sistema nervioso es tan importante como la ganancia de genes en términos de estrategias adaptativas. Los científicos creen que un ancestro común de los animales tenía un genoma complejo y que los diferentes genes que controlaban las funciones cerebrales o inmunes se perdieron de forma independiente en los diferentes linajes de los animales, incluyendo los humanos.

Hasta el momento, los investigadores poseían pocos datos sobre cómo los genes controlan la generación de circuitos cerebrales específicos y cómo los genes modifican los circuitos que permiten el aprendizaje y la memoria. En este sentido, se conoce poco sobre los genes que distinguen las neuronas entre sí, incluso si su funcionamiento es muy diferente.

El análisis molecular de los genes neuronales de la aplasia está arrojando luz sobre estos procesos. En el año 2000, Eric Kandel, investigador de la Universidad de Columbia en Nueva York, compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su trabajo sobre la aplasia como modelo de cómo se forman los recuerdos en el cerebro humano.