{"id":37107,"date":"2022-09-01T07:47:06","date_gmt":"2022-09-01T12:47:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/un-simple-cambio-genetico-anade-huesos-similares-a-extremidades-a-las-aletas-del-pez-cebra\/"},"modified":"2022-09-01T07:47:06","modified_gmt":"2022-09-01T12:47:06","slug":"un-simple-cambio-genetico-anade-huesos-similares-a-extremidades-a-las-aletas-del-pez-cebra","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/un-simple-cambio-genetico-anade-huesos-similares-a-extremidades-a-las-aletas-del-pez-cebra\/","title":{"rendered":"Un simple cambio gen\u00e9tico a\u00f1ade huesos similares a extremidades a las aletas del pez cebra"},"content":{"rendered":"

ARRIBA: Una imagen de los huesos de la aleta pectoral del pez cebra disecados demuestra que los peces con una mutaci\u00f3n de ganancia de funci\u00f3n en waslb <\/em>tienen dos huesos largos m\u00e1s (derecha, puntas de flecha) que los peces de tipo salvaje (izquierda).MB HAWKINS ET AL., CELL<\/em>, <\/em>2021<\/p>\n

Mientras que el Las diferencias en forma y funci\u00f3n entre las aletas de los peces y los antebrazos articulados de los que tenemos cuatro extremidades son bastante obvias, hay un v\u00ednculo com\u00fan: ambos descienden del mismo ap\u00e9ndice que lleva nuestro antepasado com\u00fan, un pez \u00f3seo. En un estudio publicado hoy en Cell<\/em>, <\/em>los investigadores identifican un mutante de ganancia de funci\u00f3n en el pez cebra (Danio rerio<\/em>) que crece un conjunto adicional de huesos en los extremos de dos huesos largos en la aleta. El programa gen\u00e9tico que produce los huesos adicionales es similar a las instrucciones para los huesos del antebrazo en los tetr\u00e1podos. <\/p>\n

Existe este potencial latente para construir estructuras morfol\u00f3gicas en linajes donde crees que estas estructuras se han ido hace mucho tiempo, dice Ingo Braasch, bi\u00f3logo del desarrollo evolutivo de la Universidad Estatal de Michigan que no particip\u00f3 en el trabajo. Debido a que las aletas de los peces han tenido un aspecto similar durante millones de a\u00f1os, los cient\u00edficos no sab\u00edan que los genomas que las construyen a\u00fan pod\u00edan producir huesos similares a extremidades como lo hicieron sus antepasados. Con manipulaciones gen\u00e9ticas relativamente simples, puede volver a evocar programas gen\u00e9ticos ancestrales para construir estructuras que se ven en linajes evolutivos muy distantes dentro de los vertebrados.<\/p>\n

Las aproximadamente 30 000 especies de peces que forman parte del linaje de los tele\u00f3steos crecen todas aletas pectorales de manera similar: m\u00e1s cerca del cuerpo, tienen cuatro huesos largos uno al lado del otro, dos de los cuales permanecen conectados al hombro en la edad adulta. Estos huesos largos est\u00e1n en contacto con peque\u00f1os huesos radiales, que soportan los rayos \u00f3seos que se extienden a trav\u00e9s de la aleta.<\/p>\n

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A medida que estudiamos m\u00e1s y m\u00e1s, comprendimos que los peces no son tan diferentes como pens\u00e1bamos humanos o animales terrestres.<\/p>\n

Gage Crump, Universidad del Sur de California<\/p><\/blockquote>\n

En 2017, un equipo del laboratorio Matthew Harriss en la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Infantil de Boston public\u00f3 una prueba gen\u00e9tica, cuyo objetivo fue encontrar mutaciones dominantes que afectaran al pez cebra adulto. Expusieron machos de pez cebra a un mut\u00e1geno, luego cruzaron esos machos con hembras de tipo salvaje y luego cruzaron nuevamente la descendencia mutante con peces de tipo salvaje. Esta estrategia les permiti\u00f3 identificar 72 mutantes dominantes que ten\u00edan defectos en el esqueleto, anomal\u00edas en la pigmentaci\u00f3n, o ambos, y vivieron hasta la edad adulta. Uno de estos ten\u00eda cambios anat\u00f3micos sorprendentes que llamaron la atenci\u00f3n de Katrin Henke, quien dirigi\u00f3 la pantalla y ahora dirige un laboratorio en la Universidad de Emory, junto con Harris y el estudiante de posgrado Brent Hawkins.<\/p>\n

Una vez echamos un vistazo m\u00e1s de cerca al esqueleto. . . notamos que la aleta pectoral ten\u00eda estos huesos adicionales que nunca deber\u00edan estar all\u00ed, y esto realmente nos dej\u00f3 boquiabiertos, dice Hawkins.<\/p>\n

Los investigadores examinaron los esqueletos de peces mutantes heterocigotos en el transcurso de desarrollo y descubri\u00f3 que los huesos adicionales aparec\u00edan alrededor de tres a cinco semanas despu\u00e9s de la fertilizaci\u00f3n, con un alargamiento inicial y la posterior formaci\u00f3n de articulaciones que separaban dos de los huesos largos existentes en cuatro segmentos. Analizamos ese proceso de segmentaci\u00f3n con m\u00e1s cuidado y vimos algunas similitudes en la forma en que las extremidades de los tetr\u00e1podos hacen la segmentaci\u00f3n en sus huesos, le dice Hawkins a The Scientist. <\/em>Estos peces no solo forman huesos que no est\u00e1n presentes en animales salvajes, pero el espacio articular que separa el hueso nuevo del viejo se parece mucho a las articulaciones sinoviales que est\u00e1n presentes en las extremidades, tanto en t\u00e9rminos de forma como de patrones de prote\u00ednas espec\u00edficas de las articulaciones, agrega.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n, los investigadores asignaron la mutaci\u00f3n a un gen llamado s\u00edndrome de Wiskott-Aldrich-like b <\/em>(waslb<\/em>). Su producto proteico participa en la formaci\u00f3n de actina filamentosa, que tiene m\u00faltiples funciones, incluso en la transcripci\u00f3n y la migraci\u00f3n celular. Confirmaron que sus peces portaban una mutaci\u00f3n de ganancia de funci\u00f3n al eliminar el alelo mutante, lo que restaur\u00f3 una apariencia normal en los animales. Cuando los investigadores eliminaron el gen en el tejido de los embriones de rat\u00f3n que generalmente se convierte en las extremidades, los ratones terminaron con fusiones de sus huesos y perdieron partes de sus dedos.<\/p>\n

Lo que est\u00e1 sucediendo, dice Hawkins, es el Cuanta m\u00e1s funci\u00f3n waslb <\/em> haya, m\u00e1s huesos y articulaciones crecer\u00e1n en n\u00famero. Con la reducci\u00f3n, hay menos huesos.<\/p>\n

Luego, el equipo de investigaci\u00f3n investig\u00f3 c\u00f3mo waslb<\/em> se vincula con reguladores conocidos del desarrollo de las extremidades, como el homeobox (hox)  <\/em>genes. Se ha demostrado en ratones antes, por ejemplo, que se requiere hox11 <\/em> para hacer el antebrazo. El equipo descubri\u00f3 que waslb <\/em>necesita la funci\u00f3n de hox11 <\/em>para producir huesos adicionales, e interact\u00faa con otros genes hox <\/em>para modelar el pectoral aletas en el pescado. Esta interacci\u00f3n con hox11<\/em> indica que los huesos adicionales en el pez mutante son hom\u00f3logos a los huesos del antebrazo en los tetr\u00e1podos, lo que significa que el genoma del pez todav\u00eda lleva la informaci\u00f3n necesaria para hacer un hueso parecido a una extremidad, a pesar de no hacerlo durante millones. de a\u00f1os.<\/p>\n

La gran caja negra ahora es . . . el proceso molecular que vincula a waslb<\/em> con el control de los genes hox <\/em>, explica Hawkins. La actina funciona en una amplia variedad de contextos celulares, a\u00f1ade. Y para cada uno, podr\u00edas imaginar una forma en que eventualmente se integre con el programa hox<\/em>.<\/p>\n

A medida que estudiamos m\u00e1s y m\u00e1s, entendemos que los peces no son tan diferentes como nosotros. pensamiento de humanos o animales terrestres. Tienen mucha de la misma informaci\u00f3n de patrones, pero la usan de diferentes maneras, dice Gage Crump, bi\u00f3logo de c\u00e9lulas madre de la Universidad del Sur de California que no particip\u00f3 en el estudio. Una pregunta abierta, dice, es, si esta informaci\u00f3n est\u00e1 presente en los peces, \u00bfpor qu\u00e9 no se forma una extremidad?<\/p>\n

Es intrigante considerar por qu\u00e9 los tele\u00f3steos no parecen haber hecho uso de este potencial latente, concuerda Braasch. , quien plantea la hip\u00f3tesis de que comprender la conexi\u00f3n entre los genes waslb <\/em> y hox <\/em> podr\u00eda proporcionar pistas. Debe haber efectos pleiotr\u00f3picos extremos all\u00ed que podr\u00edan explicar por qu\u00e9 la evoluci\u00f3n no ha manipulado esa v\u00eda.<\/p>\n

MB Hawkins et al., Latent developmental Potential to form limb-like skeletal structure in zebrafish, <\/strong>Celular<\/em><\/strong>,<\/em> doi:10.1016\/j.cell.2021.01.003, 2021.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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