Campeón de la regeneración, el pólipo de agua dulce Hydra es capaz de reformar a un individuo completo a partir de cualquier fragmento de su cuerpo. Incluso es capaz de permanecer vivo cuando todas sus neuronas han desaparecido. Investigadores de la Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, handescubrió cómo: las células de tipo epitelial modifican su programa genético al sobreexpresar una serie de genes, entre los que algunos están implicados en diversas funciones nerviosas. El estudio de la plasticidad celular de Hydra puede, por tanto, influir en la investigación en el contexto de las enfermedades neurodegenerativas. Los resultados se publican en Transacciones filosóficas de la Royal Society .
La Hidra de agua dulce está dotada de un extraordinario poder de regeneración, descubierto por el naturalista suizo Abraham Trembley hace más de 250 años. El grupo de Brigitte Galliot, profesora del Departamento de Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, haestudió el funcionamiento de las células madre y la plasticidad celular del pólipo: "su sistema nervioso regula en particular los estallidos de contracción, el comportamiento de alimentación, el movimiento o la natación. Si las células madre responsables de su renovación se agotan, la hidra aún puede desarrollarse, incluso cuando todos suslas neuronas han desaparecido. Queríamos entender cómo es posible ".
Mejora de la capacidad de detección de otras células
Los investigadores compararon la expresión génica en varias posiciones a lo largo del eje del cuerpo en pólipos desprovistos o no de sus células madre nerviosas. Observaron una modificación del programa genético en animales sin estas células: "identificamos 25 genes sobreexpresados en células epiteliales,las células que forman los tejidos que recubren la hidra. Algunos de estos genes están involucrados en diversas funciones nerviosas, como la neurogénesis o la neurotransmisión ", dice Yvan Wenger, coautor del artículo.
"Las células epiteliales no poseen funciones neuronales típicas. Sin embargo, la pérdida de neurogénesis de Hydra induce a las células epiteliales a modificar su programa genético en consecuencia, lo que indica que están listas para asumir algunas de estas funciones. Estas células epiteliales" naturalmente "modificadas genéticamente sonEs probable que mejoren su sensibilidad y respuesta a las señales ambientales, para compensar parcialmente la falta de sistema nervioso ", explica Wanda Buzgariu, coautora principal del artículo. El detalle de estas nuevas funciones está por descubrir, así como la forma en que el epiteliolas células proceden a sobreexpresar estos genes y así adaptar su programa genético.
La plasticidad celular mantiene la juventud
Estudiar la plasticidad celular de Hydra puede ser relevante en el contexto de enfermedades neurodegenerativas. De hecho, algunos de los genes identificados en este animal juegan un papel importante en la reprogramación celular o en la neurogénesis en mamíferos. Por lo tanto, los investigadores se preguntan: ¿sería posible restaurarfunciones de detección o secreción de otros tipos de células, ¿cuándo se degeneran algunas neuronas?
Este estudio también permite volver a los orígenes del sistema nervioso. Las células epiteliales probablemente precedieron a las células nerviosas, realizando algunas de sus funciones, aunque de una manera mucho más lenta ". La pérdida de neurogénesis en Hydra puede brindar una oportunidad para observarun proceso evolutivo inverso, porque arroja luz sobre un conjunto de herramientas genéticas ancestrales reprimidas. Un atavismo de las células epiteliales, cuando lo más probable es que también posean funciones proto-neuronales ", concluye Brigitte Galliot.
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Materiales proporcionado por Universidad de Genève . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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