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Una medusa modificada genéticamente ofrece un vistazo a otras mentes

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Una medusa modificada genéticamente ofrece un vistazo a otras mentes

Debemos mucho de nuestra comprensión de cómo funciona la memoria en el cerebro a una sencilla babosa de mar llamada Aplysia californicus. Tiene aproximadamente un pie de largo, es de color marrón rojizo y ha sido favorecido por los científicos desde la década de 1960 porque sus neuronas son lo suficientemente grandes como para introducir un electrodo.

Esa no fue la única vez que los investigadores sondearon las profundidades del océano en busca de respuestas sobre nuestra propia neurología: el calamar gigante nos enseñó los fundamentos de los potenciales de acción, el medio por el cual las señales se propagan a lo largo de las células nerviosas.El cangrejo herradura ayudó a arrojar luz sobre cómo nuestro sistema visual funciona (a pesar de que tiene ocho ojos más que nosotros). El pulpo ofrece información sobre la evolución del sueño.

“Existe una historia larga y hermosa de personas que buscan invertebrados marinos para cualquier pregunta en ese momento”, dice Brady Weissbourd, un becario postdoctoral en biología e ingeniería biológica en Caltech. Weissbourd es el autor principal de un artículo reciente en Celda eso trae a otra criatura al redil: una medusa que ha sido modificada genéticamente para que sus neuronas brillen cuando se disparan. Podría darnos una nueva percepción del funcionamiento de las mentes muy diferente a la nuestra.

La medusa, concretamente una especie que se encuentra en el Mediterráneo llamada Clytia hemisphaerica, era el candidato perfecto para la investigación científica. Tiene aproximadamente un centímetro de ancho cuando está completamente desarrollado, lo suficientemente pequeño como para caber en un portaobjetos de microscopio y, como muchas medusas, es transparente. Los investigadores aprovecharon ese potencial al introducir un fragmento de ADN llamado GCaMP, que crea una proteína verde fluorescente. GCaMP se ha utilizado ampliamente en la investigación de ratones, peces cebra y moscas, pero en realidad proviene originalmente de una medusa que está estrechamente relacionada con Clitia, por lo que el equipo de Weissbourd también tuvo que eliminar los genes de otras cuatro proteínas verdes fluorescentes que se encontraban naturalmente en su interior.

Para insertar los genes brillantes, aprovecharon Clitiaciclo de vida único. Su sistema reproductivo se activa con la luz. “Exactamente dos horas después de que se encienden las luces, las medusas liberan huevos y esperma en el agua”, dice Weissbourd. Los investigadores encendieron las luces, recolectaron los huevos y les inyectaron el fragmento de código para el rasgo fluorescente verde que querían insertar, junto con una proteína que ayudó a empalmarlo en el ADN de la medusa.

Los huevos fertilizados se convierten en larvas, que nadan en busca de una superficie dura a la que adherirse; en la naturaleza, esto podría ser una roca, en el laboratorio un portaobjetos de microscopio ofrecía un sustituto útil. A partir de ahí, crecen un pólipo diminuto que se convierte en una colonia. Estas colonias son esencialmente inmortales y liberan bebés medusas, que en el transcurso de unas pocas semanas se convierten en criaturas gelatinosas con forma de gorro de ducha que llamamos medusas. “Son más como una flor o algo así”, dice Weissbourd. “Su trabajo es salir y esparcir semillas”.

Ahora, los investigadores tienen una criatura que pueden observar bajo un microscopio mientras come (una dieta de camarones de salmuera triturados) y pliega su cuerpo, mientras las neuronas que gobiernan esos comportamientos brillan. “Puede hacer experimentos de muy alta resolución, observando la actividad de cada neurona a lo largo del tiempo mientras el animal se comporta”, dice Weissbourd. Básicamente, pueden leer su mente, y es una mente que es muy diferente de cualquier cosa con la que estemos familiarizados.

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