La nutrición adecuada puede liberar poderes asombrosos, las madres siempre nos han asegurado, citando frecuentemente a Popeye the Sailor Man como evidencia. Ahora, dos científicos de la Universidad de Colorado Boulder han confirmado cuán potentes pueden ser algunos nutrientes.
En los hallazgos publicados hoy en la revista Celda , el becario postdoctoral Hongyun Tang y el profesor Min Han, ambos del Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de CU Boulder y el Instituto Médico Howard Hughes, detallan cómo los niveles de grasa en un pequeño gusano redondo que habita en el suelo C. elegans puede inclinar el equilibrio entre si el gusano produce óvulos o esperma.
Aunque los investigadores descubrieron este fenómeno en los gusanos, la investigación podría tener implicaciones para futuros estudios sobre la fertilidad humana y el desarrollo reproductivo.
Los científicos han reconocido durante mucho tiempo una conexión entre la grasa de la dieta y el desarrollo reproductivo en mamíferos, incluidos los humanos.
"Los estudios en humanos y ratas han sugerido que una dieta alta en grasas es una de las principales causas de la pubertad temprana en las niñas", dijo Han, el autor principal del artículo. "Tiene sentido desde un punto de vista evolutivo que el éxito reproductivo seríajunto con la disponibilidad de alimentos "
Sin embargo, dijo Han, los científicos entienden sorprendentemente poco acerca de cómo los niveles de grasa podrían traducirse en fertilidad.
C. elegans viene en dos sexos: machos y hermafroditas. Los machos producen esperma a lo largo de su vida reproductiva, mientras que los hermafroditas producen esperma solo durante un breve período y luego cambian de marcha para hacer huevos.
A través de una meticulosa serie de experimentos, Tang se concentró en un nutriente, un ácido graso llamado ácido mirístico, cuya abundancia, al parecer, los gusanos pueden "monitorear" usando una enzima llamada acil-CoA sintasa 4 ACS-4.Los ácidos grasos son componentes químicos de las grasas dietéticas, por lo que su nivel en el cuerpo de un gusano es una medida de la calidad nutricional general de sus alimentos.
Tang descubrió que los niveles de ciertos ácidos grasos, incluido el ácido mirístico, pueden influir en el cambio de la producción de esperma a la producción de óvulos. Cuando Tang agotó un derivado particular del ácido mirístico de las células germinales en los gusanos hermafroditas al bloquear la acción del ACS-4,los gusanos nunca hicieron el cambio para hacer huevos.
Por lo general, la determinación del sexo de un gusano, en este caso, la fabricación de óvulos o esperma, se reduce a contar los cromosomas. Las células de los hermafroditas tienen dos cromosomas sexuales, mientras que los machos tienen solo uno. Tang, sin embargo, descubrió que el sexo del gusanoel sistema de determinación también podría aprovechar la información recopilada mediante el monitoreo de los niveles de ácidos grasos.
Pero antes de que el ácido graso pueda unirse a la proteína, debe unirse temporalmente a una molécula llamada CoA. ACS-4 es la enzima que une el ácido mirístico al CoA.
Tang descubrió que el sistema de determinación del sexo de los gusanos puede ser anulado por los niveles de miristoil-CoA y proteínas miristoiladas. Determinó que un componente del sistema de determinación del sexo, una proteína llamada MAP quinasa, demostró ser el vínculo entreel monitoreo de ácidos grasos y el cambio de producción de esperma a huevos.
Este fenómeno de detección de ácidos grasos no parece ser particular de especies de nematodos hermafroditas como C. elegans . Cuando Tang bloqueó parcialmente el ACS-4 en hembras de una especie de nematodo macho / hembra convencional, muchas de las hembras produjeron esperma en lugar de óvulos.
Los investigadores llaman a este mecanismo mediado por ACS recientemente descubierto un "sensor de lípidos" y creen que podría ser una estrategia generalizada por la cual los animales traducen las señales del medio ambiente en respuestas fisiológicas. Las proteínas clave que actúan en los nematodos tienen contrapartes muy similaresen humanos, lo que sugiere que rutas reguladoras similares pueden operar en personas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Paul Muhlrad. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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