29 de noviembre de 2018

Identifican una proteína implicada en los orígenes de la asimetría en los seres vivos

Identifican una proteína implicada en los orígenes de la asimetría en los seres vivos
PIXABAY - ARCHIVO

MADRID, 29 Nov. (EUROPA PRESS) -

La asimetría desempeña un papel importante en la biología en todas las escalas: como la doble hélice del ADN, el hecho de que el corazón humano esté posicionado a la izquierda, nuestra preferencia por usar nuestra mano izquierda o derecha, la división asimétrica de las células madre...

Un equipo del Instituto de Biología Valrose, en Francia, en colaboración con colegas de la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, ha demostrado cómo una única proteína induce un movimiento en espiral en otra molécula. A través de un efecto dominó, esto hace que las células, los órganos y, de hecho, todo el cuerpo se retuerza, lo que desencadena un comportamiento lateralizado.

En el Instituto de Biología Valrose, el equipo liderado por el investigador del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS, por sus siglas en francés) Stéphane Noselli, que también incluye a científicos del Instituto Nacional de la Salud y la Investigación Médica (INSERM, por sus siglas en francés) y la Universidad de la Costa Azul, en Francia, ha estado estudiando la asimetría de derecha-izquierda durante varios años para resolver estos enigmas.

Los biólogos habían identificado el primer gen que controlaba la asimetría en la mosca de la fruta común ('Drosophila'), uno de los organismos modelo favoritos de los biólogos. Más recientemente, el equipo demostró que este gen desempeña el mismo papel en los vertebrados: la proteína que produce, la miosina 1D, controla el enrollamiento o la rotación de los órganos en la misma dirección.

INDUCEN ASIMETRÍA EN UNA MOSCA

En este nuevo estudio, que se publica este viernes en la revista 'Science', los autores indujeron la producción de la miosina 1D en los órganos normalmente simétricos de 'Drosophila', como la tráquea respiratoria. Esto fue suficiente para inducir asimetría en todos los niveles: células deformadas, tráquea que se enrolla alrededor de sí misma, torsión de todo el cuerpo y comportamiento locomotor helicoidal entre las larvas de mosca. Cabe destacar que estas nuevas asimetrías siempre se desarrollan en la misma dirección.

Para identificar el origen de estos efectos en cascada, los bioquímicos de la Universidad de Pensilvania también contribuyeron al proyecto: en un cubreobjetos de vidrio, pusieron en contacto a la miosina 1D con un componente del citoesqueleto (la "columna vertebral" de la célula), la actina. Los científicos pudieron observar que la interacción entre las dos proteínas hizo que la actina girara en espiral.

Además de su papel en la asimetría derecha-izquierda entre 'Drosophila' y vertebrados, la miosina 1D parece ser una proteína única que es capaz de inducir asimetría en todas las escalas, primero a nivel molecular, luego, a través de un efecto dominó, a células, tejidos y a nivel de comportamiento.

Estos resultados sugieren un posible mecanismo para la aparición repentina de nuevas características morfológicas en el curso de la evolución, como, por ejemplo, la torsión de los cuerpos de los caracoles. La miosina 1D parece tener todas las características necesarias para que surja esta innovación, ya que su expresión por sí sola es suficiente para inducir la torsión en todas las escalas.