Investigadores del Instituto de Oceanografía Scripps de la Universidad de California en San Diego han realizado un descubrimiento con posibles impactos en la salud humana en un gusano tubular pergamino, el invertebrado marino Chaetopterus sp., Que reside en los fondos marinos lodosos de la costa.
Un nuevo estudio publicado hoy en Revista bioquímica descubre que el gusano tubular, también conocido por su bioluminiscencia, tiene una ferritina con el rendimiento catalítico más rápido jamás descrito, casi ocho veces más rápido que el de las capacidades humanas.
La ferritina es una proteína importante que se encuentra en casi todos los organismos vivos, ya que maneja el metabolismo del hierro en las células al almacenarla y liberarla de manera controlada. En los humanos, es fundamental para el almacenamiento y el metabolismo del hierro, ayudando a equilibrar el hierro en la sangre.
"Nos sorprendió descubrir que a pesar de que la ferritina del gusano tubular es muy similar a la ferritina humana, supera en gran medida a la variante humana", dijo el investigador principal de Scripps, Dimitri Deheyn, investigador principal del estudio.implicaciones de la investigación biotecnológica para este hallazgo, en particular para los muchos laboratorios que desarrollan aplicaciones de ferritina "
Este descubrimiento también tiene importantes implicaciones para la salud humana para la investigación biomédica, ya que la ferritina es una proteína esencial para las personas con deficiencia de hierro y problemas generales del metabolismo del hierro. Este descubrimiento puede ser una nueva herramienta en la investigación futura de ferritina para usar en pacientes, gracias asu biocompatibilidad y capacidad de transportar, proteger y entregar moléculas pequeñas como medicamentos a objetivos específicos.
El gusano de tubo de pergamino ha sido estudiado durante mucho tiempo por el laboratorio de Deheyn, principalmente por sus capacidades bioluminiscentes. La especie también tiene la capacidad única de mantener su luz azul brillante durante horas, y a veces días, mucho más que la mayoría de los organismos bioluminiscentes que normalmente se iluminansolo por milisegundos o segundos. Un estudio publicado en 2016 en Informes científicos por el ex investigador postdoctoral de Scripps, Renu Rawat, sugirió que la ferritina en el moco del gusano permitió la producción de luz sostenida.
Debido al efecto estimulante de la luz, los investigadores consideraron de interés la presencia de ferritina en el moco para comprender mejor su papel en este patrón inusual de producción de luz en el gusano tubular.
"El vínculo con la bioluminiscencia es increíblemente importante, y recién estamos comenzando a entender cómo la ferritina influye en la bioluminiscencia y por qué la ferritina funciona mucho más rápido en este organismo", dijo Evelien De Meulenaere, investigador postdoctoral de Scripps y coautor del estudio.ha estado estudiando las propiedades únicas de este gusano de tubo durante más de tres años.
De Meulenaere describió que la ferritina tiene la forma de una pelota de fútbol, con aberturas que absorben el hierro cuando está disponible, lo almacenan y lo liberan cuando es necesario. Esa estructura específica permite una amplia gama de aplicaciones, desde médicas hasta ambientales. Podría ayudarliberación de medicamentos objetivo, funciona como un agente de contraste seguro, a la vez que se usa para el tratamiento del agua al absorber y almacenar contaminantes selectivamente.
En su investigación, De Meulenaere probó dos enfoques diferentes para medir la respuesta enzimática, cubriendo diferentes escalas de tiempo. Ambos enfoques compararon las reacciones de la ferritina de gusano con la ferritina humana. En el primer enfoque, se agregó hierro a los tubos de reacción que contienen las ferritinas respectivas,después de lo cual se midió la cantidad restante de hierro ferroso que quedaba en la solución a lo largo del tiempo 1-2 horas. El segundo analizó en escala de milisegundos cuánto óxido de hierro se creó dentro de la ferritina, lo que se indica por la generación de coloración "oxidada" en el tubo.Ambos enfoques determinaron que el gusano ferritina convirtió el hierro significativamente más rápido.
El gusano tubular es dominante en los fondos marinos cercanos a la costa, lodosos. El utilizado en este estudio es común en todo San Diego y el sur de California, sin embargo, se pueden encontrar diferentes variaciones del gusano tubular en las zonas costeras templadas de todo el mundo. Considerada una especie invasora quePor lo general, vive en un tubo que se construye en el lodo, el gusano y su revestimiento también están siendo estudiados por investigadores en el Laboratorio de Deheyn para analizar más a fondo su resistencia al calor.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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