Los primeros animales evolucionaron de sus antepasados unicelulares hace unos 800 millones de años, pero la nueva evidencia sugiere que este salto a los organismos multicelulares en el árbol de la vida puede no haber sido tan dramático como los científicos alguna vez asumieron. En a Célula del desarrollo publicación en papel el 13 de octubre, los investigadores demuestran que el ancestro unicelular de los animales probablemente ya tenía algunos de los mecanismos que las células animales usan hoy para convertirse en diferentes tipos de tejidos.
"Estamos observando el pasado en una transición evolutiva que fue importante para el origen de todos los animales", explica Iñaki Ruiz-Trillo, biólogo evolutivo del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona, España. "Mostramos que estoslos primeros organismos ya tenían algunos comportamientos que alguna vez pensamos que solo estaban en animales multicelulares. A partir de ahí, habría sido un salto evolutivo más simple ".
Los investigadores estudiaron una ameba unicelular llamada Capsaspora owczarzaki , que es un pariente cercano de los animales multicelulares de hoy. Capsaspora originalmente fue descubierto viviendo dentro de un caracol de agua dulce y ha sido utilizado por el grupo de Ruiz-Trillo para aprender más sobre la evolución animal. Ruiz-Trillo y su equipo secuenciaron el Capsaspora genoma en un proyecto anterior y descubrió que la ameba contenía muchos genes que, en animales, están relacionados con funciones multicelulares.
Como organismo unicelular Capsaspora no puede tener múltiples tipos de células diferentes al mismo tiempo que los humanos. Sin embargo, una sola Capsaspora cambia su tipo de célula con el tiempo, pasando de una ameba solitaria a una colonia agregada de células a una forma quística resistente durante su ciclo de vida. Este nuevo estudio exploró si Capsaspora usa los mismos mecanismos para controlar la diferenciación celular a lo largo del tiempo que los animales usan para controlar el desarrollo celular a través de diferentes tejidos.
En colaboración con el equipo de Eduard Sabidó en la Unidad de Proteómica del Centro de Regulación Genómica y la Universitat Pompeu Fabra, los investigadores analizaron las proteínas en Capsaspora para determinar cómo el organismo podría estar regulando sus procesos celulares internos en diferentes etapas de la vida. "La proteómica basada en la espectrometría de masas nos permite medir qué proteínas se expresan y cómo se modifican", dice Sabidó. "La señalización intracelular depende deestas modificaciones de proteínas, así que al hacer estos análisis, sabemos no solo qué hay en la célula, sino también cómo se organiza y se comunica internamente la célula ".
Los investigadores descubrieron que de una etapa a otra, Capsaspora el conjunto de proteínas sufre grandes cambios y el organismo utiliza muchas de las mismas herramientas que los animales multicelulares para regular estos procesos celulares. Por ejemplo Capsaspora factores de transcripción activados y un sistema de señalización de tirosina-quinasa en diferentes etapas para regular la formación de proteínas. "Estos son los mismos mecanismos que los animales usan para diferenciar un tipo de célula de otro, pero no se han observado antes en organismos unicelulares".dice Ruiz-Trillo.
La presencia de estas herramientas reguladoras de proteínas en ambos Capsaspora y animales significa que el ancestro unicelular de todos los animales probablemente también poseía estos sistemas, y era más complejo de lo que los científicos le habían dado crédito anteriormente ". El ancestro ya tenía las herramientas que la célula necesitaba para diferenciarse en diferentes tejidos", dice Sabidó." Las células que existían antes que los animales estaban más o menos preparadas para este salto ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :