La regeneración es una de las áreas más atractivas de la investigación biológica. ¿Cómo pueden algunos animales regenerar partes del cuerpo? ¿Es posible que los humanos pudieran hacer lo mismo? Si los científicos pudieran descubrir los secretos que confieren a esos animales esta notable habilidad,El conocimiento podría tener un significado profundo en la práctica clínica en el futuro.
Los científicos de la Universidad de Kentucky han llevado esta fantasía un paso más cerca de la realidad, anunciando hoy que han ensamblado el genoma del ajolote, una salamandra cuyo único hábitat nativo es un lago cerca de la Ciudad de México.
Los axolotl han sido apreciados durante mucho tiempo como modelos para la regeneración, dijo Randal Voss, profesor en el Centro de Investigación de Lesiones Cerebrales y Médula Espinal del Reino Unido y co-investigador principal del proyecto.
"Es difícil encontrar una parte del cuerpo que no puedan regenerar: las extremidades, la cola, la médula espinal, el ojo y, en algunas especies, el cristalino, se ha demostrado que incluso la mitad de su cerebro se regenera",dijo.
Aunque los humanos comparten muchos de los mismos genes con el ajolote, el genoma de la salamandra es diez veces más grande, lo que representa una barrera formidable para los análisis genéticos.
Según Jeramiah Smith, profesor asociado en el Departamento de Biología del Reino Unido y co-investigador principal de Voss, los esfuerzos recientes han proporcionado gran parte de los datos genéticos del ajolote, pero, como un montón de piezas de rompecabezas, hasta que el genoma se ensambla enel orden correcto, los científicos no pueden intentar análisis a gran escala de la estructura y función del genoma, que es clave para descubrir los mecanismos que otorgan a los axolotl sus poderes mágicos.
Si bien la empresa masiva de mapear el genoma humano proporcionó a los científicos las herramientas para reproducir datos en otros organismos, la notable carga computacional que representan los organismos con genomas más grandes hizo que tales esfuerzos fueran en gran medida imposibles. Pero Smith y Voss adaptaron inteligentemente un enfoque genético clásico llamadomapeo de enlaces para poner el genoma del ajolote en el orden correcto de manera rápida y eficiente: el primer genoma de este tamaño que se ensambla hasta la fecha.
"Hace solo unos años, nadie pensó que fuera posible ensamblar un genoma de más de 30 GB", dijo Smith. "Ahora hemos demostrado que es posible usar un método rentable y accesible, que abre la posibilidad de secuenciar de forma rutinariaotros animales con genomas grandes ".
Como prueba de concepto, Voss y Smith utilizaron los datos reunidos para identificar rápidamente un gen que causa un defecto cardíaco en un axolotl, proporcionando así un nuevo modelo de enfermedad humana.
"La investigación biomédica se está convirtiendo cada vez más en una empresa impulsada por la genética", dijo Voss. "Para comprender las enfermedades humanas, debe poder estudiar las funciones de los genes en otros organismos como el ajolote".
"Ahora que tenemos acceso a la información genómica, realmente podemos comenzar a investigar las funciones del gen axolotl y aprender cómo son capaces de regenerar partes del cuerpo. Ojalá algún día podamos traducir esta información a la terapia humana, con posibles aplicaciones para la lesión de la médula espinal, accidente cerebrovascular, reparación de articulaciones ... el cielo es el límite, de verdad ".
La Universidad de Kentucky alberga el único centro de existencias de axolotl financiado con fondos federales en los EE. UU., Que proporciona axolotl a investigadores y educadores de todo el mundo. Tener una secuencia completa del genoma para el axolotl de laboratorio aumenta enormemente el valor de este recurso para la investigación biomédica, particularmente desde queLos axolotl han sido designados en peligro crítico desde 2006. Según Voss, el Reino Unido tiene casi 1000 axolotl adultos, una población de laboratorio cuyo pedigrí se remonta al siglo XIX.
Los datos de Voss y Smith se publicarán en la edición de febrero de Investigación del genoma .
Su trabajo está respaldado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud R24OD010435; P40OD019794 y el Departamento de Defensa de EE. UU. W911NF1110475.
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Materiales proporcionados por Universidad de Kentucky . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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