Las medusas son animales que poseen la capacidad única de regenerar partes del cuerpo. Un equipo de científicos japoneses ha revelado ahora los mecanismos celulares que les dan a las medusas estos notables "superpoderes".
Sus hallazgos se publicaron el 26 de agosto de 2019 en PeerJ .
"Actualmente, nuestro conocimiento de biología es bastante limitado porque la mayoría de los estudios se han realizado utilizando los llamados animales modelo como ratones, moscas, gusanos y peces, etc. Dado que existen millones de especies en la tierra, es importante estudiar varios animalesy ampliar nuestro conocimiento ", dijo Yuichiro Nakajima, profesor asistente en el Instituto de Investigación Fronteriza para Ciencias Interdisciplinarias, Universidad de Tohoku en Japón, y autor correspondiente del estudio.
"Las medusas son uno de esos animales con características biológicas interesantes", dijo Nakajima. "Por ejemplo, tienen células punzantes, llamadas cnidocitos, para capturar presas".
Las medusas cnidarias, llamadas así por sus células punzantes, han existido en la tierra durante más de 500 millones de años. Forman parte de un grupo único de animales que no son simétricos bilateralmente y también poseen la capacidad de regenerar partes del cuerpo.un rasgo que la mayoría de los animales complejos, incluidos los humanos, han perdido. Estos animales primitivos divergentes podrían desempeñar un papel fundamental para ayudarnos a comprender mejor la biología evolutiva de los animales simétricos bilateralmente, como nosotros los humanos.
Para su estudio, los investigadores utilizaron Cladonema pacificum, una especie de medusa del filo Cnidaria que tiene tentáculos ramificados, para investigar el patrón espacial de la proliferación celular y sus funciones durante el desarrollo y la regeneración de medusas, con el objetivo de establecer la base celular deEstos fenómenos: "Con un fácil mantenimiento de laboratorio y una alta tasa de desove, Cladonema es adecuado para estudiar varios aspectos de la biología de las medusas", explicó Nakajima.
Para investigar el papel de la proliferación celular después de la absorción de alimentos en la determinación del crecimiento del tamaño corporal, la forma del apéndice y la regeneración en la medusa Cladonema, los investigadores examinaron la distribución de las células que desempeñan un papel clave en la replicación del ADN a través de la división celular, produciendo nuevos 'células hijas que son idénticas a la célula original 'madre'. Encontraron grupos espacialmente distintos de células proliferantes en la etapa de vida de la medusa sexual, con una proliferación celular uniforme en la porción en forma de paraguas de su cuerpo, mientras que la proliferación celularen los tentáculos estaba agrupada
Después de retener los alimentos o bloquear la proliferación celular usando un agente inhibidor del ciclo celular, los investigadores encontraron que se inhibía el crecimiento del tamaño corporal y también observaron defectos en la ramificación del tentáculo, la diferenciación de las células madre en células punzantes y la regeneración. Estos resultados sugieren queLas medusas adultas que nadan libremente en la etapa sexual poseen células en proliferación activa que juegan un papel clave en el control del tamaño del cuerpo, la forma del tentáculo y la regeneración.
Además, los investigadores descubrieron que cuando no había alimentos disponibles, las medusas exhibían una disminución gradual del tamaño corporal después de 24 horas, lo que sugiere que son sensibles a la disponibilidad de alimentos y son capaces de adaptarse a los cambios metabólicos en respuesta a las condiciones ambientales.
"Actualmente estamos tratando de comprender los mecanismos moleculares del desarrollo y la regeneración de Cladonema", dijo Sosuke Fujita, un estudiante de maestría en la Escuela de Graduados de Ciencias de la Vida, Universidad de Tohoku, y el primer autor del estudio ". Basado en esta investigación, el control molecular de la proliferación celular es la clave para descifrar el crecimiento y la regeneración de las medusas.
Según Nakajima, los investigadores también planean investigar las diferencias entre las dos etapas adultas diferentes en las medusas: medusas sexuales y pólipos asexuales. "Para estos propósitos, identificaremos cambios en la expresión génica asociados con diferentes desarrollos y regeneracionescontextos y plan para introducir herramientas genéticas para la manipulación de genes "
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Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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