Comer es esencial para la vida. Los animales deben comer para vivir, crecer y reproducirse. Pero como la mayoría de las cosas, comer conlleva compensaciones. El Dr. Zach Stahlschmidt de la Universidad del Pacífico y sus colegas han descubierto que, junto con los beneficios decomiendo, hay que pagar un precio.
Este precio es el daño oxidativo: daño causado por un aumento de las moléculas químicamente reactivas que contienen oxígeno que dañan las células y el ADN. Este daño es tan grave que se cree que su acumulación con el tiempo contribuye al envejecimiento. Sorprendentemente, dice Stahlschmidt, este costo de comer se ha pasado por alto gravemente.
"Parecía que esta es una pieza oculta del rompecabezas que nadie había investigado que podría ser realmente importante, por muchas razones", dice Stahlschmidt.
Pero para buscar daño oxidativo durante la comida, Stahlschmidt y sus colaboradores tuvieron que comparar la cantidad de moléculas de oxígeno reactivas en un organismo durante la digestión y mucho después de que el animal terminara de absorber una comida. De lo contrario, sería difícil sabercuál era la cantidad 'normal' de moléculas de oxígeno reactivas circulantes en el cuerpo del animal. Así que tuvieron que trabajar con un organismo que no se alimentaba continuamente. Las serpientes, que comen varias veces a la semana o con meses de separación, resultaron serideal.
El equipo trabajó con la serpiente de maíz Pantherophis guttatus, una serpiente comúnmente estudiada que puede ser alimentada con un ratón cada dos semanas. Debido a que la digestión y el metabolismo de la serpiente de maíz han sido bien estudiados, el equipo sabía exactamente cuándo extraer sangre en la digestión máximay tiempos posteriores a la absorción. Esto les permitió descubrir cómo la cantidad de daño oxidativo estaba cambiando con el tiempo.
Lo que Stahlschmidt y sus colaboradores encontraron fue inesperado. En las serpientes de maíz, el daño oxidativo aumentó en casi un 180% durante la digestión. Sin embargo, la capacidad antioxidante, la capacidad del cuerpo para combatir los efectos dañinos de las moléculas oxidantes, solo aumentó en 6Por lo tanto, cada vez que estos animales comían, acumulaban daños. Lo sorprendente era que a pesar de que la alimentación era algo que las serpientes hacían regularmente, sus cuerpos no equilibraban el daño oxidativo con una cantidad igual de soporte protector.
"Los niveles de daño que vimos fueron realmente similares o superados, en gran medida, cosas tan estresantes como volar 200 kilómetros en un pájaro o aumentar la respuesta inmune. Ambas cosas parecen realmente estresantes y pueden inducirdaño oxidativo, y lo hacen, pero mucho menos que realmente comer una comida ", dice Stahlschmidt.
Stahlschmidt y su equipo piensan que lo que podría estar causando el daño es el sistema inmunitario. El sistema inmunitario puede funcionar cuando los animales comen, liberando moléculas reactivas de oxígeno para matar microbios en los alimentos, ayudando a protegerlos de la enfermedad. Pero las moléculas también afectanlas células del animal que ingieren los alimentos, al dañar el ADN, las proteínas y otras partes críticas de las células de su cuerpo.
Stahlschmidt dice que el aumento de la respuesta inmune durante la alimentación tiene sentido, "estás ingiriendo algo con microbios por todas partes y dentro de él"
Entonces, el sistema inmunitario, que normalmente se considera que está trabajando para protegernos, está causando ayuda y daño, una compensación que podría estar afectando a más animales que solo serpientes. Todos los animales comen, y el daño oxidativo durante la alimentación podría jugar un papel más importantepapel en la evolución de lo que se pensaba anteriormente.
Stahlschmidt cree que este papel más importante puede estar en la configuración de la evolución de la historia de vida de las especies. Los rasgos de la historia de la vida son las cosas en la vida de un animal que afectan la esperanza de vida, cuestiones críticas como la reproducción, el crecimiento y la supervivencia.
Stahlschmidt dice que muchos rasgos de la historia de la vida están asociados con el daño oxidativo. Y la evolución de la historia de la vida implica compensaciones estratégicas en términos de cómo un animal está usando recursos a través de estos rasgos. Si un animal usa la mayoría de sus recursos para la reproducción, noúselos para crecer. Si el daño oxidativo es más o menos costoso de cualquiera o de todos estos rasgos, eso puede afectar la evolución de la historia de vida del animal.
"Muchas de estas compensaciones o cambios importantes que estamos viendo entre rasgos están subrayados por el estrés oxidativo o la capacidad antioxidante, algún tipo de acto de equilibrio", dice Stahlschmidt.
Stahlschmidt y sus colaboradores sugieren que sus resultados de una especie de serpiente podrían tener ramificaciones para diferentes animales y otros tipos de estudios que examinen el papel del daño oxidativo durante otras actividades, como volar y la respuesta inmune. A menos que el estado digestivo del animalEn el estudio se sabe, es posible que el daño oxidativo de la digestión pueda proporcionar datos engañosos.
La pregunta planteada por esta investigación es cuán frecuente es esta tendencia en otros tipos de animales: si todas las especies enfrentan niveles tan altos de daño oxidativo cuando comen es una pregunta abierta. Comer es necesario para todos los animales, pero quizásHay un costo para cada beneficio.
Stahlschmidt presentó los resultados de la investigación de su equipo en la conferencia anual de 2016 de la Sociedad de Biología Integrativa y Comparativa en Portland, Oregon.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad de Biología Integrativa y Comparativa SICB . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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