La investigación en el Instituto Earlham sobre uno de los 'directores de orquesta genética', los microARN, arroja luz sobre nuestra evolución selectivamente guiada de mascotas domésticas y animales de granja como perros y vacas.
¿Qué tienen en común una vaca, un caballo, un cerdo, un conejo y un perro, y qué tan similares o diferentes son sus conductores genéticos?
Todos son animales domesticados por humanos, y los resultados han sido bastante increíbles. Durante solo unos pocos miles de años de reproducción selectiva, estas criaturas han sido criadas para características específicas, lo que lleva a una increíble variedad morfológica y de comportamiento entre las razas.Una mejor comprensión del proceso de domesticación puede conducir a una mejor alimentación, más sostenible y una mayor comprensión de las enfermedades humanas.
La Dra. Luca Penso-Dolfin del Prof. Federica Di Palma Group en Earlham Institute ha estado analizando los cerebros, testículos, corazones y riñones de estas especies en busca de pistas sobre cómo los microARN miARN, importantes reguladores del desarrollo celular en mamíferos, difieren entre sítodos estos tejidos y cómo esto podría afectar la evolución de la regulación génica.
La investigación se publica en la revista de acceso abierto de Nature Informes científicos , titulado: "La dinámica evolutiva de miRNA en mamíferos domésticos"
Resulta que los cerebros y los testículos eran particularmente abundantes en los "nuevos" miRNA recientemente desarrollados, algunos de los cuales podrían estar relacionados con importantes genes de domesticación en perros y vacas. Quizás este sea uno de los impulsores detrás de la fascinante diversidad en las razas de perros quehemos producido?
El Dr. Luca Penso-Dolfin nos dijo: "La evolución de diferentes miRNA en diferentes especies podría conducir a cambios importantes en la forma en que se usan y controlan los genes. Estas modificaciones, que pueden ocurrir tanto en el espacio diferentes tejidos como en el tiempo por ejemplo, diferentes etapas de desarrollo todavía no se comprenden completamente. Se necesita más investigación para aclarar mejor el papel de los miRNA en la evolución de la regulación genética de mamíferos ".
los miRNA son esencialmente una de las principales razones por las cuales, aunque el ADN de cada célula de un individuo más o menos es el mismo, podemos producir 200 tipos diferentes de células en un cuerpo humano.es una orquesta, miRNA es el director de orquesta. A veces no necesitamos que el violín toque constantemente y, en ocasiones, el oboe debe silenciarse.
Al comparar los cinco animales domésticos en el estudio con una base de datos de miRNA, el Dr. Penso-Dolfin pudo identificar qué miRNA eran miRNA "antiguos", presentes en muchas especies de mamíferos, y qué miRNA había evolucionado más recientemente, en solo unoo algunas especies. Se encontró que estos "nuevos" miRNAs eran más específicos para ciertos tejidos, y la mayoría se encontraban en el cerebro y los testículos.
Desde la perspectiva de la evolución, parece que estos "nuevos" miRNAs tienen un papel importante que desempeñar en la aparición de nuevos rasgos, especialmente cuando se observan vacas y perros, y el análisis de los genes en los que trabajan los miRNAs sugiere que suslos objetivos genéticos están enriquecidos para genes bajo selección artificial, por lo que parece que el equipo ha encontrado algunos miARN que son importantes para el proceso de domesticación.
Los mamíferos domésticos son de gran interés económico y biomédico. Una mejor comprensión de la regulación genética en estas especies podría ayudarnos a arrojar luz sobre algunas enfermedades comunes a nosotros. Las enfermedades que se presentan en perros, por ejemplo, tienen muchas similitudes con las de los humanos.El gran parecido del cerdo con la anatomía humana es de mayor interés. Además, algunas de estas especies especialmente la vaca y el cerdo representan una importante fuente de alimento, lo que significa que los mismos descubrimientos también podrían ser relevantes para la producción de leche, la calidad de la carne yresistencia a enfermedades o estrés.
La profesora Federica Di Palma, directora de ciencias de la IE, dijo: "el estudio de los pequeños ARN reguladores como reguladores cruciales de diversos procesos biológicos es un área emocionante de investigación que continúa abriendo nuevos caminos para explorar cuando se trata de desentrañar elevolución compleja de rasgos económicamente importantes: comprender los roles de los miARN y su coevolución con genes objetivo en la domesticación puede ayudar no solo a mejorar la comprensión de los procesos biológicos fundamentales, sino que también nos ayudará a comprender mejor los rasgos clave de la selección de la domesticación con aplicaciones importantes en los alimentosseguridad."
No somos tan diferentes de los mamíferos con los que vivimos tan cerca, por lo tanto, cuanto mejor comprendamos cómo se desarrollan, más luz podemos arrojar sobre nuestra propia evolución, y tal vez respondamos muchas preguntas difíciles sobre cómo curarCiertas enfermedades.
El equipo ahora planea ampliar la investigación para comparar mamíferos domésticos con animales salvajes, para obtener una comprensión aún mayor de los mecanismos importantes que sustentan cómo hemos logrado producir una gama de especies domesticadas con características especializadas.
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Materiales proporcionado por Instituto Earlham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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