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Los gusanos resplandecientes podrían arrojar luz sobre los secretos de la regeneración

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Los gusanos resplandecientes podrían arrojar luz sobre los secretos de la regeneración

En 1961, Osamu Shimomura y Frank Johnson aisló una proteína de medusas que brillan en verde bajo la luz ultravioleta. Los corales también pueden emitir fluorescencia en una amplia gama de tonos, gracias a proteínas similares. Ahora, los científicos de la Universidad de Harvard han modificado genéticamente el gusano pantera de tres bandas para permitir que la criatura emita un brillo verde similar, según un nuevo artículo publicado en la revista. Célula de desarrollo. Su esperanza es descubrir los secretos de la regeneración.

La mayoría de los animales exhiben alguna forma de regeneración: el pelo vuelve a crecer, por ejemplo, o unir un hueso fracturado. Pero algunas criaturas son capaces de realizar hazañas regenerativas particularmente asombrosas, y el estudio de los mecanismos mediante los cuales las logran podría tener importantes implicaciones para el envejecimiento humano. Si una salamandra pierde una pierna, la extremidad volverá a crecer, por ejemplo, mientras que algunos geckos pueden desprenderse de la cola como distracción para evadir a los depredadores y luego volver a crecer. El pez cebra puede volver a crecer una aleta perdida o dañada, así como reparar un corazón, retina, páncreas, cerebro o médula espinal dañados. Corta un gusano plano, una medusa o una anémona de mar por la mitad y regenerará todo su cuerpo.

Y luego está el gusano pantera de tres bandas (Hofstenia miamia), una criatura diminuta que se parece un poco a un grano de arroz regordete, llamado así por su trío característico de rayas de color crema a lo largo de su cuerpo. Si un gusano pantera se corta en tres partes, cada parte se convertirá en un gusano completamente formado dentro de ocho semanas aproximadamente. Estos gusanos se encuentran principalmente en el Caribe, las Bahamas y las Bermudas, así como en Japón, y son depredadores voraces, no por encima de dar algunos mordiscos a sus compañeros gusanos pantera si tienen suficiente hambre y no pueden encontrar otras presas. . También ofrecen un nuevo modelo prometedor para estudiar la mecánica de la regeneración.

La coautora Mansi Srivastava, bióloga evolutiva de la Universidad de Harvard, ha estado estudiando el gusano pantera de tres bandas desde 2010, cuando era becaria postdoctoral en el laboratorio de Peter Reddien en el Instituto Whitehead del MIT. Recogieron aproximadamente 120 de los gusanos en las Bermudas y los llevaron de regreso a Cambridge. Los gusanos no se adaptaron de inmediato a la vida del laboratorio: Srivastava y Reddien tuvieron que averiguar los niveles correctos de salinidad para su agua y encontrar una fuente de alimento aceptable. A los gusanos no les importaba el hígado que Reddien había estado alimentando a sus gusanos planos planarios, y algunos recurrieron al canibalismo para sobrevivir. Finalmente, los investigadores descubrieron que a los gusanos pantera les encantaban los camarones de salmuera (también conocidos como monos marinos), y las criaturas finalmente comenzaron a prosperar y reproducirse.

Un informe de 1960 afirmaba que los gusanos podían volver a crecer con la cabeza cortada, pero hubo poco seguimiento científico. Los primeros experimentos de Reddien y Srivastava demostraron que los gusanos pantera no solo podían volver a crecer la cabeza, sino que podían regenerar prácticamente cualquier parte del cuerpo, al igual que los gusanos planos planarios, aunque los dos solo están relacionados de forma lejana. Srivastava ahora dirige su propio laboratorio en Harvard estudiando la regeneración en gusanos pantera.

En 2019, Srivastava y su laboratorio publicaron la secuencia completa del genoma del gusano pantera, así como su identificación de una serie de «interruptores de ADN» que parecen controlar los genes para la regeneración de todo el cuerpo. Específicamente, identificaron una sección de ADN no codificante que controla si se activa una especie de «gen de control maestro» para la regeneración, conocido como respuesta de crecimiento temprano (EGR). La EGR puede, a su vez, activar o desactivar otros genes implicados en varios procesos. Si la EGR no está activada, la regeneración en los gusanos no puede ocurrir.

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