Los rapes de aguas profundas emplean una estrategia reproductiva increíble. Los machos diminutos enanos se unen permanentemente a hembras relativamente gigantes, fusionan sus tejidos y luego establecen una circulación sanguínea común. De esta manera, el macho se vuelve completamente dependiente de la hembra para el suministro de nutrientes,como un feto en desarrollo en el útero de su madre o un órgano de un donante en un paciente trasplantado. En el rape, este fenómeno inusual se conoce como parasitismo sexual y contribuye al éxito reproductivo de estos animales que viven en el vasto espacio de las profundidades marinas,donde las mujeres y los hombres rara vez se encuentran.
El apego permanente de machos a hembras representa una forma de unión anatómica, que de otra manera es desconocida en la naturaleza, excepto por la rara ocurrencia en gemelos genéticamente idénticos. El sistema inmunológico representa un obstáculo extraordinario aquí. Ataca tejidos extraños ya que destruiría célulasinfectados por patógenos. Solo sea testigo de las dificultades que rodean el trasplante de órganos en humanos, lo que requiere el cruce cuidadoso de los caracteres del tejido del donante y el receptor, junto con medicamentos inmunosupresores, para garantizar la supervivencia a largo plazo del injerto de órgano. Pero, ¿cómo es posibleEntonces, en el caso de los rapes, ¿los individuos de la misma especie se aceptan tan fácilmente cuando el rechazo de tejido es el resultado habitual y esperado de tal unión?
El fenómeno del parasitismo sexual ha planteado un enigma que existe desde hace 100 años, desde que un biólogo pesquero islandés descubrió la primera pareja unida en 1920. Ahora, científicos de Alemania y EE. UU. Han resuelto este enigma centenario yreportar sus hallazgos en la revista científica ciencia .
Funciones clave del sistema inmunológico eliminadas
Hace unos años, Thomas Boehm, médico e inmunólogo que trabaja en el Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética en Friburgo, Alemania, y Theodore W. Pietsch, un ictiólogo y experto en rape de renombre internacional que trabaja en la Universidad deWashington en Seattle, EE. UU., Se propuso estudiar los genomas de diferentes especies de rape. Comenzaron analizando la estructura de los antígenos de histocompatibilidad principal MHC. Estas moléculas se encuentran en la superficie de las células del cuerpo y son una señal de alarma para el sistema inmunológico., cuando las células son infectadas por un virus o una bacteria. Para asegurarse de que todos los patógenos sean reconocidos de manera eficiente, las moléculas del MHC son extremadamente variables, tanto que es difícil encontrar formas idénticas o casi idénticas en dos individuos cualesquiera deuna especie. Esta característica es la raíz del problema de compatibilidad de tejidos que afecta al trasplante de órganos humanos y médula ósea
Curiosamente, los investigadores encontraron que los rapes que utilizan la unión permanente son en gran parte pobres en genes que codifican estas moléculas MHC, como si hubieran eliminado el reconocimiento inmunológico en favor de la fusión de tejidos ". Aparte de esta inusual constelación de genes MHC, nosotrosdescubrió que la función de las células T asesinas, que normalmente eliminan activamente las células infectadas o atacan tejidos extraños durante el proceso de rechazo de órganos, también se debilitaba gravemente, si no se perdía por completo. Estos hallazgos apuntaban a la posibilidad de que el sistema inmunológico de los rapes fuera muy inusual entrelas decenas de miles de especies de vertebrados ", dice Jeremy Swann del MPI de Inmunobiología y Epigenética y primer autor del estudio.
Supervivencia sin instalaciones inmunes adquiridas
Después de estos descubrimientos inesperados, los científicos sospecharon que la reorganización del sistema inmunológico del rape podría ser incluso más extensa de lo esperado. Y de hecho, investigaciones posteriores indicaron que los anticuerpos, que son la segunda arma poderosa en el arsenal de defensa inmunológicatambién faltan en algunas de las especies de rape. "Para los humanos, la pérdida combinada de importantes instalaciones inmunes observadas en los rapes daría como resultado una inmunodeficiencia fatal", dice Thomas Boehm, director del MPI de Inmunobiología y Epigenética y científico principal del proyecto.
Sin embargo, los rapes obviamente pueden sobrevivir sin funciones inmunes adaptativas esenciales. Por lo tanto, los investigadores concluyeron que los animales usan instalaciones innatas mucho mejoradas para defenderse de las infecciones, una solución inesperada a un problema que enfrentan todos los seres vivos.De hecho, hasta ahora se pensaba que una asociación de inmunidad adquirida e innata, una vez que se formó en la evolución, no se puede desenredar con graves consecuencias.
El sistema inmunológico afecta la estrategia reproductiva
Por lo tanto, el estudio muestra que a pesar de varios cientos de millones de años de asociación coevolutiva de funciones innatas y adaptativas, los vertebrados pueden sobrevivir sin las instalaciones inmunitarias adaptativas previamente consideradas insustituibles. Suponemos que fuerzas evolutivas aún desconocidas impulsan primero los cambios en elsistema inmunológico, que luego se explotan para la evolución del parasitismo sexual ", dice Thomas Boehm.
Curiosamente, los científicos creen que, entre su colección de peces, incluso han capturado una especie en ruta hacia el desarrollo de parasitismo sexual ". Nos parece notable que el modo inusual de reproducción se haya inventado varias veces de forma independiente en este grupo de peces,"dice Ted Pietsch de la Universidad de Washington.
Aunque aún no se han descubierto los detalles de las instalaciones inmunitarias innatas mejoradas en el rape, los resultados de este estudio apuntan a estrategias potenciales que mejoran las instalaciones inmunitarias innatas en pacientes humanos que sufren las consecuencias de una deficiencia innata o adquirida de las instalaciones inmunitarias.El viaje científico que comenzó con una oscura observación a bordo de un barco pesquero en el Atlántico medio abre inesperadamente nuevas vías para el tratamiento de trastornos inmunológicos en humanos.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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