{"id":37268,"date":"2022-09-01T07:59:34","date_gmt":"2022-09-01T12:59:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/atlas-completo-de-celulas-de-corales-constructores-de-arrecifes-creados\/"},"modified":"2022-09-01T07:59:34","modified_gmt":"2022-09-01T12:59:34","slug":"atlas-completo-de-celulas-de-corales-constructores-de-arrecifes-creados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/atlas-completo-de-celulas-de-corales-constructores-de-arrecifes-creados\/","title":{"rendered":"Atlas completo de c\u00e9lulas de corales constructores de arrecifes creados"},"content":{"rendered":"

ARRIBA: Primer plano de Stylophora pistillata <\/em>p\u00f3lipos. El tinte marr\u00f3n proviene de los dinoflagelados simbi\u00f3ticos.SHANI LEVY<\/p>\n

Los arrecifes de coral enfrentan innumerables factores estresantes, desde la contaminaci\u00f3n hasta el cambio clim\u00e1tico. Comprender c\u00f3mo responden a estas amenazas a nivel molecular es esencial para predecir lo que les suceder\u00e1 en los pr\u00f3ximos a\u00f1os e idear los mejores medios para protegerlos, dice Tali Mass, ecologista marino de la Universidad de Haifa en Israel. Desafortunadamente, el conocimiento relativamente escaso sobre los diferentes tipos de c\u00e9lulas en sus cuerpos ha dificultado ese tipo de investigaci\u00f3n. <\/p>\n

Para llenar esos vac\u00edos, ella y sus colegas publicaron un atlas celular completo del coral coliflor liso ( Stylophora pistillata<\/em>) en Cell<\/em> <\/em>el 3 de mayo. Entre los 40 tipos de c\u00e9lulas descritos hab\u00eda dos tipos de c\u00e9lulas inmunitarias, las primeras c\u00e9lulas especializadas para inmunidad reportada para cualquier coral.<\/p>\n

Esto es algo que hemos estado necesitando hacer desde siempre en la ciencia de los corales, dice Nikki Traylor-Knowles, inmun\u00f3loga de corales de la Universidad de Miami que no particip\u00f3 en el estudio. Ella describe el documento como un tesoro oculto y agrega que ayudar\u00e1 en gran parte del trabajo molecular y funcional que se ha sofocado en el campo de los corales durante tanto tiempo.<\/p>\n

Desglose c\u00e9lula por c\u00e9lula<\/h2 <\/p>\n

El equipo eligi\u00f3 el coral coliflor liso porque se adapta bien a este tipo de trabajo. Es una especie muy com\u00fan. Es una especie robusta. Crece r\u00e1pido, por lo que puedes cultivarlo en el laboratorio, explica Mass. A pesar de que los animales se recolectan de la naturaleza para estudios, incluido este \u00faltimo, su capacidad para vivir bien en cautiverio ha hecho que la especie sea casi como la rata de laboratorio en la comunidad coralina y un excelente sistema natural para el trabajo molecular.  <\/p>\n

Una colonia salvaje de coral coliflor suave (Stylophora pistillata<\/em>) Hagai Nativ <\/p>\n

Para lograr la enorme cantidad de secuenciaci\u00f3n necesaria para construir el atlas, Mass y sus colegas tuvieron que renovar sus protocolos de extracci\u00f3n de ARN probados y verdaderos. Debido a que las c\u00e9lulas de coral se estresaban f\u00e1cilmente cuando se separaban de su esqueleto de carbonato y se aislaban para la secuenciaci\u00f3n individual, los miembros del equipo tuvieron que acelerar su trabajo. En \u00faltima instancia, redujeron el tiempo de preparaci\u00f3n de las c\u00e9lulas de un protocolo de 48 horas a uno de 15 minutos mediante la combinaci\u00f3n de procesos qu\u00edmicos y t\u00e9cnicos, explica Mass. Los fragmentos de coral tuvieron que sumergirse en agua de mar filtrada sin calcio con EDTA para reducir la presencia de metales que promueven la adhesi\u00f3n tanto como fuera posible mientras se raspaba suavemente el tejido de coral del esqueleto con una punta de pipeta de 10 microlitros, y el equipo se asegur\u00f3 la viabilidad de las c\u00e9lulas mediante tinci\u00f3n con calce\u00edna\/Draq5. Nos tom\u00f3 alrededor de un a\u00f1o desarrollar ese protocolo, dice ella.<\/p>\n

El esfuerzo vali\u00f3 la pena, ya que el nuevo procedimiento les permiti\u00f3 secuenciar los transcriptomas de m\u00e1s de 37,000 c\u00e9lulas individuales de tres etapas de vida diferentes del coral: larvas de nataci\u00f3n libre, p\u00f3lipos reci\u00e9n asentados y metamorfoseados, y colonias de adultos maduros. Las decenas de miles de transcripciones de cada c\u00e9lula se anotaron compar\u00e1ndolas con las secuencias de genes publicadas, y luego las c\u00e9lulas se agruparon en funci\u00f3n de los patrones de expresi\u00f3n de genes utilizando MetaCell, lo que result\u00f3 en la identificaci\u00f3n de 40 tipos distintos de c\u00e9lulas de coral, incluida la primera documentaci\u00f3n de coral. Las c\u00e9lulas inmunitarias.<\/p>\n

Si los animales realmente ten\u00edan c\u00e9lulas inmunitarias especializadas era un tema de debate, se\u00f1ala Traylor-Knowles, aunque su trabajo ha respaldado su existencia durante mucho tiempo. Para m\u00ed, personalmente, dice, el hallazgo de no uno, sino dos tipos distintos de c\u00e9lulas inmunitarias fue muy reivindicativo y ayudar\u00e1 en gran medida a sus investigaciones sobre la inmunidad de los animales. levy<\/p>\n

El proceso tambi\u00e9n identific\u00f3 genes clave que pueden ser \u00fatiles como marcadores para visualizar tipos espec\u00edficos de c\u00e9lulas durante la histolog\u00eda o para separarlas de otras c\u00e9lulas durante la citometr\u00eda de flujo, como ser\u00eda necesario para generar una poblaci\u00f3n pura de c\u00e9lulas para estudios in vitro detallados. trabajar. Las c\u00e9lulas inmunitarias reci\u00e9n descubiertas, por ejemplo, expresan NFAT<\/em>, un factor de transcripci\u00f3n descubierto originalmente en las c\u00e9lulas T activadas, as\u00ed como factores reguladores del interfer\u00f3n y otros genes inmunitarios, pero difieren en la expresi\u00f3n de otros genes. , incluidos aquellos involucrados en las v\u00edas apopt\u00f3ticas. <\/p>\n

Existe una necesidad urgente de comprender c\u00f3mo los corales pueden defenderse y hacer frente [con] el reciente aumento de numerosas enfermedades que afectan a los arrecifes de coral en todo el mundo, dice Mauricio Rodr\u00edguez- Lanetty, quien estudia fisiolog\u00eda de corales en la Universidad Internacional de Florida. Est\u00e1 de acuerdo en que las c\u00e9lulas inmunitarias son un hallazgo muy valioso y le dice a The Scientist<\/em> que la capacidad de visualizar y separar estas c\u00e9lulas inmunitarias har\u00e1 posible estudiar la inmunidad de los corales con mucho m\u00e1s detalle, e incluso podr\u00eda abrir la posibilidad de manipulaciones gen\u00e9ticas para mejorar la respuesta de las c\u00e9lulas.<\/p>\n

Ver corales restaurados generan esperanza para los arrecifes de todo el mundo<\/h3>\n

Lo que hace que el estudio sea especialmente completo, dice Traylor-Knowles, es que el equipo no se detuvo en los transcriptomas. Tambi\u00e9n lo conectaron a tierra con otras t\u00e9cnicas, incluida la hibridaci\u00f3n in situ <\/em> utilizando los marcadores potenciales para resaltar diferentes tipos de c\u00e9lulas en los tejidos coralinos reales. Demostraron que las c\u00e9lulas que expresan el gen epid\u00e9rmico peroxidasina<\/em> estaban ubicadas en la superficie externa de los animales, por ejemplo, y las que expresan un gen para el col\u00e1geno gastrod\u00e9rmico recubren la cavidad g\u00e1strica de los animales.<\/p>\n

Debashish Bhattacharya, un genomicista evolutivo de la Universidad de Rutgers que estudia simbiosis en corales y otros animales y no particip\u00f3 en el estudio, dice que est\u00e1 emocionado de usar el atlas para profundizar realmente en los llamados genes oscuros de los animales que est\u00e1n altamente expresados en algunas c\u00e9lulas. pero cuyas funciones se desconocen actualmente, ya que eso podr\u00eda revelar nuevos conocimientos sobre la biolog\u00eda \u00fanica de los corales. <\/p>\n

Para Rodr\u00edguez-Lanetty, la parte m\u00e1s emocionante del art\u00edculo son las posibilidades que abre para estudiar la simbiosis. Las algas dinoflageladas viven dentro de los tejidos de los corales y les proporcionan carbohidratos y ox\u00edgeno y ayudan a eliminar los desechos, mientras que los corales brindan protecci\u00f3n a las algas y algunos de los componentes que necesitan para la fotos\u00edntesis. Otros conocidos<\/h3>\n

Primer plano de un p\u00f3lipo de coral usando microscop\u00eda fluorescente. Los pigmentos de los dinoflagelados brillan en rojo, mientras que algunas c\u00e9lulas de coral que contienen GFP brillan en verde. SHANI LEVY<\/p>\n

Hasta ahora, dice, era imposible separar las c\u00e9lulas involucradas en la simbiosis de otras c\u00e9lulas cercanas en los tejidos de los corales. Los estudios transcript\u00f3micos anteriores simplemente extrajeron el ARN de trozos de coral triturados, lo que significaba que hab\u00eda mucho ruido en los conjuntos de datos. Este estudio, por primera vez, proporciona un enfoque que permite [uno] interrogar espec\u00edficamente a las c\u00e9lulas que son importantes en la simbiosis, y poder diseccionar y determinar cu\u00e1les son estos genes y cu\u00e1les [son] los procesos celulares que tienen lugar en acomodando esa simbiosis y regulando esa simbiosis, dice. Es muy transformador.<\/p>\n

El caso de las c\u00e9lulas madre que desaparecen<\/h2>\n

En su categorizaci\u00f3n de diferentes tipos de c\u00e9lulas, el grupo de Masss prest\u00f3 especial atenci\u00f3n a los signos de pluripotencialidad. Mucha gente est\u00e1 tratando de averiguar si los corales realmente tienen c\u00e9lulas madre, dice ella, por lo que se esfuerzan m\u00e1s en buscarlas. Pero al menos en los corales adultos, sus b\u00fasquedas resultaron vac\u00edas. Ninguna de las 26.880 c\u00e9lulas adultas que secuenciaron ten\u00eda los marcadores bien categorizados de c\u00e9lulas madre, aunque algunas de las c\u00e9lulas de las larvas s\u00ed lo ten\u00edan. Quiero decir, nos alegramos de encontrarlos [en las larvas], dice, pero las investigaciones futuras deber\u00e1n explicar por qu\u00e9 parecen faltar en los corales adultos.<\/p>\n

Traylor-Knowles dice que se pregunta si realmente est\u00e1n ausentes de los adultos, o si su ausencia fue un artefacto del muestreo. Esa fue un \u00e1rea en la que fue como, \u00bfpor qu\u00e9<\/em>? . . . \u00bfPor qu\u00e9 no los encontraron? \u00a1Sabemos que est\u00e1n ah\u00ed! As\u00ed que ese sigue siendo el misterio, dice ella.<\/p>\n

Se\u00f1ala que el estudio plantea otras preguntas. Por ejemplo, el equipo no pudo relacionar cada c\u00e9lula con una categor\u00eda descrita de c\u00e9lula de otros animales; algunos fueron finalmente clasificados como desconocidos. Debido a que estas c\u00e9lulas no anotan bien a otras especies, podr\u00edan tener funciones exclusivas de los corales, se\u00f1ala. El estudio realmente abre una caja de Pandora. . . Pero en el buen sentido. Traylor-Knowles dice que espera que otros investigadores sigan el ejemplo de los autores y generen atlas similares para otras especies de coral.<\/p>\n

Bhattacharya est\u00e1 de acuerdo. Cuando las personas salgan a la naturaleza y realmente apliquen herramientas modernas, encontrar\u00e1n mucha m\u00e1s informaci\u00f3n que es muy, muy emocionante, dice. Y aunque estudiar tanto los modelos como los sistemas naturales es claramente importante, dice, solo estoy argumentando que deber\u00edamos gastar m\u00e1s energ\u00eda en las cosas salvajes. <\/p>\n

S. Levy et al., Un atlas de c\u00e9lulas de coral p\u00e9treo ilumina las bases moleculares y celulares de la simbiosis, la calcificaci\u00f3n y la inmunidad de los corales, <\/strong>C\u00e9lula<\/em><\/strong>, doi:10.1016\/j.cell.2021.04.005, 2021.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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