Descubren que cierta vitamina actúa como componente fundamental del desarrollo embrionario
- netmd
- 12 de diciembre de 2018
- Medicina General e Interna
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19 de noviembre de 2018
Una nueva investigación de la Universidad Estatal de Portland, en Estados Unidos, encontró que la vitamina D, o su ausencia, puede desencadenar o suspender el desarrollo embrionario en una especie de pez. El estudio también proporciona evidencia que sugiere que esta vitamina es fundamental para el desarrollo temprano de los vertebrados en general.
El pez killi Austrofundulus limnaeus vive toda su vida en estanques estacionales que se llenan cuando la lluvia cae y luego se evapora. Para sobrevivir en estas condiciones ambientales inciertas, los peces evolucionaron para producir embriones que responden a señales ambientales al desarrollarse a lo largo de dos trayectorias distintas. En una, los embriones crecen hasta la madurez. En la otra, los embriones entran en múltiples estados de latencia durante los cuales se detiene el desarrollo, lo que permite que los embriones sobrevivan durante meses encerrados en lodo desecado sin oxígeno ni agua.
Los investigadores de la citada universidad querían saber qué regulaba la inactividad en los embriones de A. limnaeusy qué mecanismos permiten la integración de curas ambientales en su programa de desarrollo. Para responder a esta pregunta, el equipo de investigación simuló diferentes condiciones ambientales incubando embriones de dicha especie anual de pez killi a diferentes temperaturas para inducir las dos trayectorias de desarrollo. Posteriormente, analizaron el ARN de los peces durante etapas de desarrollo separadas, en busca de un gen cuya expresión activara el desarrollo a lo largo de cada trayectoria.
Lo que los investigadores hallaron fue inesperado. Los resultados del análisis mostraron que, cuando está activa, la síntesis y señalización de la vitamina D promueve el desarrollo normal de la especie anual en condiciones ambientales que favorecen la latencia. A la inversa, la inhibición de la vía dio como resultado la muerte de los peces que seguían la trayectoria de latencia en condiciones que favorecían el desarrollo normal. El equipo de científicos también pudo inducir la latencia en embriones de pez cebra, una especie que no suspende el desarrollo embrionario, al bloquear la síntesis de vitamina D, lo que sugiere que la vitamina es fundamental para el desarrollo de los vertebrados. Los investigadores también apuntan a receptores similares que regulan la inactivación en especies de gusanos redondos y moscas de la fruta, lo que indica que la función del receptor de la vitamina D se ha conservado en un rango de especies a lo largo de una larga historia evolutiva.
“Este es un papel recientemente descubierto para la vitamina D“, subrayó Amie Romney, posdoctorada en la Facultad de Medicina Veterinaria, Anatomía, Fisiología y Biología Celular de la Universidad de California, Davis, y autora principal del estudio, que se publicó recientemente en la revista PNAS. “Lo que estamos viendo es que la vitamina D no solo es esencial para la regulación del calcio, sino que desempeña un papel importante en las transiciones críticas de la historia de vida y podría ayudarnos a comprender mejor el reloj que regula el ciclo de vida“.
Según Jason Podrabsky, profesor de biología en la Universidad Estatal de Portland e investigador principal del estudio, el descubrimiento podría conducir a una mejor comprensión de la inactivación o latencia y de los mecanismos que la controlan, lo que también tendría implicaciones en la salud humana. El conocimiento de los sistemas que controlan los estados fisiológicos extremos, como la latencia, podría mejorar la comprensión de lo que está sucediendo a nivel molecular cuando alguien experimenta un choque extremo por frío o condiciones médicas como un ataque cardíaco o un derrame cerebral. Además, la capacidad de inducir la latencia en una especie de pez que no detiene el desarrollo podría ser el primer paso hacia el diseño de técnicas para inducir la latencia en otras especies, incluidos los humanos, algo que antes se consideraba imposible fuera del ámbito de la ciencia ficción.
