Los peces de las cavernas que viven en cuevas oscuras con solo acceso esporádico a los alimentos muestran síntomas similares a la diabetes, pero no parecen experimentar ningún problema de salud. Nuevos hallazgos presentados en la Conferencia Allied Genetics TAGC 2016, una reunión organizada por GeneticsSociety of America, revela la base genética de cómo los peces de las cavernas se han adaptado a su entorno extremo, información que algún día podría conducir a nuevos tipos de tratamientos para la diabetes y otras enfermedades.
"Descubrimos que los peces de las cavernas tienen niveles muy altos de grasa corporal, son muy resistentes al hambre y tienen síntomas que recuerdan enfermedades humanas como la diabetes y la enfermedad del hígado graso no alcohólico", dijo el autor principal, Nicolas Rohner, Ph.D., del Instituto Stowerspara Investigación Médica. "Sin embargo, los peces permanecen sanos y no tienen problemas de salud obvios como los que vemos en los humanos. Desenredar los mecanismos moleculares o la genética responsable de estas adaptaciones podría conducir a nuevas ideas sobre las enfermedades humanas".
el equipo de investigación de Rohner está estudiando las especies de peces Astyanax mexicanus que es nativo de ciertas áreas de México. Una forma de estos peces, conocida como pez cueva, vive en cuevas de piedra caliza completamente oscuras mientras que otra forma del mismo pez vive en ríos superficiales cerca de las cuevas. A través de la evolución, el pez cueva ha perdido rasgosno necesitan en la oscuridad, como visión y pigmentación, y han adquirido otros rasgos que los ayudan a sobrevivir en estas cuevas oscuras con poco suministro de alimentos.
La investigación de Rohner se centra en los cambios en el metabolismo de los peces de las cavernas que les permiten sobrevivir durante períodos extremadamente largos sin alimentos. Los investigadores piensan que una vez al año las inundaciones llevan alimentos a las cuevas. Cuando hay alimentos presentes, los peces de las cavernas comen mucho y aumentan enormemente su grasaniveles. Luego se aprovechan de estas reservas de grasa para obtener energía hasta que puedan volver a comer.
El equipo demostró previamente que cuando los peces de las cavernas y los peces de superficie se alimentaban la misma cantidad todos los días en el laboratorio, los peces de las cavernas acumulaban 10 veces más grasa corporal que sus contrapartes de peces de superficie. El pescado de las cavernas también retuvo más grasa que los peces de superficie duranteperíodos sin comida.
En su estudio más reciente, el equipo descubrió que los hígados de los peces de las cavernas contienen altos niveles de grasa, una condición similar a una enfermedad humana llamada enfermedad del hígado graso no alcohólico. Mientras que en los humanos esta condición puede provocar cicatrices en los tejidos, inflamación,muerte celular y, finalmente, insuficiencia hepática, el pez cueva con hígados grasos no mostró ninguno de estos problemas.
Los investigadores también encontraron que los peces de las cavernas exhiben niveles muy altos de glucosa en sangre justo después de comer y niveles muy bajos cuando no hay alimentos disponibles. Estos cambios en la glucosa en sangre son similares a los experimentados por personas con diabetes tipo 2 no tratada, aunque parecenpara no causar efectos negativos en el pez cueva.
"Creemos que, como los animales en hibernación que adquieren grasa corporal adicional en el otoño para sobrevivir el invierno, los peces de las cavernas se vuelven resistentes a la insulina como parte de su estrategia para adquirir altos niveles de grasa corporal", dijo Rohner. "De manera similar, es probable que usen un cuerpo más altoniveles de grasa para ser más resistentes al hambre durante los períodos en que no hay alimentos disponibles "
Los investigadores identificaron una mutación genética como la fuente de resistencia a la insulina del pez cueva. "No es un mecanismo regulador o estacional como en los animales que hibernan", dijo Rohner. "El pez cueva es constantemente resistente a la insulina, y eso hace que el argumento sea aún más fuerteque esta es una estrategia que están utilizando para aumentar los niveles de grasa corporal. Los peces también deben haber adquirido mecanismos compensatorios que les permitan mantenerse saludables a pesar de estos altos niveles de grasa ".
Nuevos enfoques como el de Rohner podrían ayudar a obtener nuevos conocimientos sobre la diabetes, una enfermedad compleja que probablemente involucra muchos genes y muchas vías biológicas.
"Nuestro enfoque, que se conoce como fisiología comparada o medicina evolutiva, aprovecha el hecho de que muchos organismos se han adaptado a entornos muy específicos", dijo Rohner. "Este es un enfoque nuevo y emergente destinado a tratar de usar la variación naturalcomo una forma alternativa de descubrir nuevas vías moleculares que podrían perderse en otros tipos de estudios "
Rohner señala que es probable que esta investigación esté a décadas de conducir a un tratamiento específico para los pacientes. "Sin embargo, podemos señalar los genes y las vías candidatas que los peces de las cavernas usan para mantenerse saludables", dijo. "Esta es una estrategia única quela evolución ha surgido y algo que no pudimos inventar. Una vez que identificamos los genes y las vías y los entendemos, los investigadores pueden desarrollar fármacos que podrían ayudar a los pacientes ".
Rohner presentará "La evolución de los peces de las cavernas como un modelo natural para las enfermedades metabólicas" durante la Conferencia de Genética Aliada a las 9:15 AM el viernes 15 de julio, en el Grand Ballroom 7B en el Orlando World Center Marriott en Orlando, Florida.
Este proyecto fue apoyado por el Instituto Stowers de Investigación Médica en Kansas City, Missouri.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad de Genética de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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