¿Por qué los tritones y sapos pueden volver a crecer las extremidades, pero nosotros no? La nueva investigación genética podría tener la respuesta a esta pregunta evolutiva.
Al manipular los genes de los renacuajos de rana con garras africanas, un grupo de investigadores descubrió que la capacidad de regenerar extremidades, un rasgo que poseen muchos animales de sangre fría, se basa en si un animal porta o no un gen en particular. Los resultados de su estudio son fuera esta semana
El equipo nombró a este gen c-Answer (abreviatura de animales de sangre fría como el receptor del epitelio de heridas específicas). Piensan que los animales de sangre caliente perdieron este gen cuando evolucionaron de sangre fría a sangre caliente. La desaparición del gen en animales de sangre caliente parece haber causado cambios en la apariencia relacionados con el tamaño de la cabeza, cambios en el tamaño del cerebro y la pérdida de la capacidad de regeneración al nivel que pueden tener los animales de sangre fría, dice la química orgánica Daria Korotkova del Shemyakin. -Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, y el autor principal del estudio.
Para hacer la investigación, ella y sus coautores desactivaron o mejoraron la función del gen c-Answer en dos grupos de renacuajos, y observaron lo que sucedió cuando lo hicieron. Con el gen mejorado, los renacuajos tenían más crecimiento cerebral y ojos más grandes que los renacuajos normales, y, por supuesto, aún podían regenerar sus extremidades, incluso durante un período de desarrollo llamado "período refractario" cuando normalmente no pueden regenerarse. Sin embargo, cuando se apagó el gen, los renacuajos ya no podían regenerar sus extremidades y tenían cerebros más pequeños.
Encontrar c-Answer no fue una tontería: Korotkova y su equipo utilizaron un algoritmo informático para descubrir qué genes codifican la regeneración en los genomas de varios peces, anfibios y reptiles. Luego buscaron fragmentos similares de ADN en especies de sangre caliente como el ornitorrinco, el demonio de Tasmania, el humano, el ratón y el conejillo de Indias. Finalmente, seleccionaron uno de los genes que faltaban en los animales de sangre caliente que codifica una proteína relacionada con la curación, y utilizaron la técnica de edición de genes CRISPR para mejorar o eliminar los genes en los renacuajos.
Los animales de sangre caliente (aves y mamíferos) no tienen el gen c-Answer en absoluto. Esto podría explicar por qué no podemos recrear una extremidad a voluntad como nuestros primos lejanos de sangre fría. Los investigadores también piensan que algunos de los otros genes que perdimos cuando evolucionamos en animales de sangre caliente también están relacionados con la regeneración.
Pero lo que significa todo esto en términos de la historia de la evolución todavía se entiende. "Era inesperado que la desaparición de un gen pudiera causar cambios tan dramáticos en la función del cuerpo", dice Korotkova. Luego, dice, ella y sus colegas quieren estudiar el gen y las proteínas que codifica con mayor profundidad, y también examinar más a fondo lo que le hace al cerebro.
Si bien el trabajo no tiene ninguna relación directa con la salud humana en la actualidad, el método de búsqueda podría ayudar a otros investigadores a comprender mejor la evolución humana. "Hemos desarrollado un algoritmo y un programa de computadora para una búsqueda sistemática de genes perdidos en un cierto paso de la evolución", escriben los investigadores. El descubrimiento de c-Answer muestra que este método puede funcionar. Ahora es solo una cuestión de usarlo para mirar más a fondo en nuestra historia evolutiva.