20 de enero de 2015

Descubren una insulina única en el veneno de un caracol marino

Descubren una insulina única en el veneno de un caracol marino
JASON BIGGS Y BALDOMERO OLIVERA DE LA UNIVERSITY

MADRID, 20 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Los caracoles cono añaden un tipo de insulina como arma en el cóctel venenoso que utilizan para paralizar a los peces, según revela una investigación realizada por expertos de la Universidad de Utah, en Estados Unidos. Estos expertos, cuyo trabajo se publica en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', creen que su hallazgo puede ayudar a descubrir los secretos de la función de la insulina y el metabolismo energético.

   Como depredadores, los caracoles cono son lentos y carecen de las partes típicas de lucha, que compensan mediante la producción de una amplia gama de toxinas de acción rápida que se dirigen a los sistemas nerviosos de sus presas.

   "Es muy poco probable que sirva para algo diferente", afirma la autora principal, Helena Safavi-Hemami, profesora asistente de investigación en la Universidad de Utah. A ello, otro de los investigadores, Baldomero M. Olivera, distinguido profesor de Biología en UtaH, añade: "Es un tipo único de la insulina. Es más corta que cualquier insulina que se ha descrito en ningún animal. La encontramos en el veneno en grandes cantidades".

   La insulina del caracol podría resultar útil como una herramienta para investigar los sistemas que utiliza el cuerpo humano para controlar el azúcar en la sangre y el metabolismo energético. La insulina del caracol consta de 43 bloques de construcción de aminoácidos, menos que cualquier insulina conocida, pero su tamaño simplificado y sus extrañas modificaciones químicas pueden haber evolucionado como una forma mejor de provocar hipoglucemia en su presa.

   Además, los investigadores vieron que una forma sintética de la insulina del caracol, cuando se inyecta en el pez cebra, hace que los niveles de glucosa en la sangre caigan en picado y se interrumpa la natación de los peces expuestos a través del contacto con el agua. Por ello, proponen que la adición de esta insulina a la mezcla de toxinas del veneno permite a los caracoles cono depredadores desactivar escuelas enteras de peces nadando a través de un 'shock' hipoglucémico.

   Los caracoles cono son abundantes en la mayoría de las aguas marinas tropicales, especialmente alrededor de los arrecifes de coral, y cada especie hace un repertorio distinto de compuestos de veneno, mezclas que han evolucionado para dirigirse a una presa en particular.

   El 'Geographus Conus', un caracol cono que ha matado a decenas de personas en encuentros accidentales, ataca a los peces liberando una mezcla inmovilizadora de venenos en el agua, según la hipótesis prevaleciente. El caracol proyecta una parte elástica como de la boca y la apunta como un cañón de pistola hacia el pez, que se desorienta y deja de moverse.

   Tratando de entender cómo el caracol cono hace brotar su trampa a cámara lenta, los investigadores de Utah registraron las secuencias de genes de todas las proteínas expresadas en la glándula del veneno de 'Conus geographus' y vieron dos secuencias que parecían sorprendentemente similares a la de la hormona insulina, utilizada por los seres humanos y otros animales vertebrados para regular el metabolismo energético.

   Los genes de insulina fueron más altamente expresados en la glándula de veneno que los genes para algunas de las toxinas del veneno y una secuencia demostró ser muy similar a la de la insulina del pez, una idea confirmada mediante el análisis químico, que mostró que contenía cantidades abundantes de esta insulina.

   El tipo de insulina que se detectó en las glándulas de veneno parece coincidir con el de la presa de un caracol cono. La insulina del pescado estaba presente en los venenos de 'Conus geographus' y 'Conus tulipa', que practican el mismo método para atrapar peces, pero los científicos no encontraron evidencia de la insulina del pescado en el veneno de cinco especies de caracoles cono que se alimentan de peces que atacan con un órgano similar a un arpón.

   Estos investigadores tampoco hallaron insulina de los peces en el veneno de los caracoles cono que se alimentan de moluscos y gusanos, sino que esos caracoles expresaron insulinas similares a las empleadas por moluscos y gusanos.

   Para probar de forma más clara que los caracoles utilizan la insulina como un arma, Joanna Gajewiak, profesora asistente de Investigación en la Universidad de Utah, ideó una manera rápida de sintetizar suficiente cantidad de insulina para probar directamente sus efectos sobre los peces.