Una nueva investigación de la Universidad Estatal de Portland encuentra que la vitamina D, o la falta de ella puede desencadenar o suspender el desarrollo embrionario en una especie de pescado. El estudio también proporciona evidencia que sugiere que la vitamina es crítica para el desarrollo temprano de los vertebrados en general.
El killiish anual Austrofundulus limnaeus vive toda su vida en estanques estacionales que se llenan cuando llueve y luego se evaporan. Para sobrevivir en estas condiciones ambientales inciertas, los peces evolucionaron para producir embriones que responden a señales ambientales al desarrollarse a lo largo de dos trayectorias distintas. En uno, los embrionescrecer hasta la madurez. En el otro, los embriones entran en múltiples estados de latencia durante los cuales todo el desarrollo se detiene, permitiendo que los embriones sobrevivan durante meses encerrados en el barro seco sin oxígeno ni agua.
Los investigadores de la Universidad Estatal de Portland querían saber qué regulaba la latencia en embriones de A. Limnaeus y qué mecanismos prevén la integración de las curas ambientales en su programa de desarrollo. Para responder a esa pregunta, el equipo de investigación simuló condiciones ambientales variables mediante la incubación de embriones del matadero anual a diferentes temperaturas para inducir las dos trayectorias de desarrollo. Luego analizaron los peces'ARN durante etapas de desarrollo separadas, buscando un gen que sea expresión que desencadena el desarrollo a lo largo de cada trayectoria.
Lo que los investigadores encontraron fue inesperado. Los resultados del análisis mostraron que, cuando está activa, la síntesis y señalización de vitamina D promueve el desarrollo normal del matadero anual en condiciones ambientales que favorecen la latencia. Por el contrario, la inhibición de la vía resultó en matadero siguiendo la trayectoria de la latenciabajo condiciones que favorecen el desarrollo normal. El equipo de investigación también pudo inducir la latencia en los embriones de pez cebra, una especie que no suspende el desarrollo embrionario, al bloquear la síntesis de vitamina D, lo que sugiere que la vitamina es crítica para el desarrollo de vertebrados.también apuntan a receptores similares que regulan la latencia en especies de lombrices intestinales y moscas de la fruta, lo que indica que la función del receptor de vitamina D se ha conservado en una variedad de especies a lo largo de una larga historia evolutiva.
"Esta es una función recientemente descubierta para la vitamina D", dijo Amie Romney, un postdoctorado en la Universidad de California, Escuela de Medicina Veterinaria, Anatomía, Fisiología y Biología Celular de Davis, y el autor principal del estudio, que fuepublicado recientemente en PNAS Últimos artículos. "Lo que estamos viendo es que la vitamina D no solo es esencial para la regulación del calcio, juega un papel importante en las transiciones críticas de la historia de vida y puede ayudarnos a comprender mejor el reloj que regula el ciclo de vida."
Según Jason Podrabsky, profesor de biología en Portland State y el investigador principal del estudio, el descubrimiento del equipo de investigación podría conducir a una mejor comprensión de la latencia y los mecanismos que la controlan, lo que también tiene implicaciones en la salud humana.Los sistemas que controlan estados fisiológicos extremos, como la latencia, podrían mejorar la comprensión de lo que está sucediendo a nivel molecular cuando alguien experimenta un shock frío extremo o condiciones médicas como un ataque cardíaco o un derrame cerebral. Además, la capacidad de inducir la latencia en una especie de pescado queNo detener el desarrollo podría ser el primer paso en el desarrollo de técnicas para inducir la latencia en otras especies, incluidos los humanos, algo que alguna vez se consideró imposible fuera del ámbito de la ciencia ficción.
Esta investigación fue apoyada por una subvención de la National Science Foundation, número de premio: 0344578
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Portland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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