Los mariscos como las ostras y los mejillones tienen el potencial de revolucionar la investigación en salud humana, según un nuevo artículo inmunología del desarrollo y comparativa . El estudio revela cómo el uso de bivalvos como organismos modelo ofrece numerosas vías prometedoras para la investigación médica, desde el desarrollo farmacéutico hasta la regeneración ósea.
"Los sistemas modelo como ratones y moscas han sido invaluables para la biología, pero no existe un sistema modelo que pueda responder a todas las preguntas importantes", dijo José Fernández Robledo, científico investigador principal del Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano y líderautor del artículo: "Existe un gran potencial para que la investigación en bivalvos ofrezca información única sobre nuevas soluciones"
Una aplicación prometedora en el estudio es el desarrollo de nuevas técnicas para combatir enfermedades desde la gripe hasta el cáncer. Al igual que los humanos, las ostras están expuestas a bacterias y virus, pero las ostras evitan estos patógenos sin la ayuda de anticuerpos, las proteínas quelos sistemas inmunes de los mamíferos usan para atacar enfermedades. Las almejas a veces contraen un cáncer contagioso, del cual pueden curarse por sí mismas, también sin anticuerpos. Aprender más sobre estos mecanismos de defensa únicos podría inspirar nuevas opciones de tratamiento para patologías y enfermedades humanas.
"Las almejas no tienen quimioterapia o radiación, y de alguna manera pueden deshacerse del cáncer", dijo Fernández Robledo. "¿Cómo lo hacen? Su estrategia puede darnos pistas sobre cómo combatir el cáncer en humanos"
El estudio de la inmunidad en bivalvos también podría ayudar a los investigadores a encontrar una alternativa a los antibióticos, medicamentos potentes a los que los patógenos se están volviendo cada vez más resistentes. Imitar los compuestos antimicrobianos que producen los mejillones puede producir nuevos medicamentos para humanos y ganado, lo que podría proporcionar un producto farmacéutico muy necesarioEl estudio también identifica que la investigación de ostras también podría inspirar nuevos biomateriales, informar la investigación de toxicología, aumentar la comprensión del microbioma humano y mejorar los métodos para ayudar al crecimiento y la reparación ósea.
"A veces encuentras cosas nuevas increíbles cuando comienzas a comparar diferentes organismos", dijo Fernández Robledo. "Creo que encontraremos cosas aquí que se traducirán en descubrimientos para los humanos".
Actualmente, el equipo de Fernández Robledo está trabajando para desarrollar las herramientas moleculares necesarias para sondear los genomas bivalvos en busca de las lecciones que pueden ofrecer. Los investigadores recientemente secuenciaron el genoma de la ostra y descubrieron que tenía 28,027 genes, pero aún no saben quéestos genes sí. El desarrollo de herramientas genéticas permitirá a los investigadores conectar la información contenida en el genoma de la ostra con la función de esos genes, llamada "fenoma" de la ostra.
Adrienne Tracy, estudiante autora del estudio en el programa semestral Changing Oceans 2018 en el Laboratorio Bigelow, recientemente pudo introducir ADN en las células sanguíneas de las ostras en el laboratorio bioseguro de Fernández Robledo. Este paso crítico está abriendo la puerta para probar hipótesis sobre la función de funciones específicasgenes y exploración adicional utilizando herramientas como CRISPR / Cas9. Fernández Robledo también espera desarrollar un cultivo de células de ostras que permita a los investigadores de todo el mundo trabajar a partir de un stock genéticamente uniforme, lo que les permite comparar los resultados directamente.
Esta investigación también puede beneficiar a la industria de la acuicultura de mariscos. Como su equipo puede investigar más el genoma de la ostra, Fernández Robledo planea escribir recomendaciones que ayuden a guiar a los granjeros y criaderos que desean criar selectivamente sus stocks de bivalvos para la resistencia a enfermedades u otroscaracterísticas como conchas fuertes y rápido crecimiento.
"Las ostras son más que buenas para comer", dijo Fernández Robledo. "Esta investigación nos permitirá desbloquear su potencial como sistema modelo que nos ayuda a innovar y mejorar la salud humana".
Este estudio fue financiado por subvenciones de la Fundación Saltonstall-Kennedy, la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto Nacional de Salud.
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Materiales proporcionado por Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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