Un nuevo estudio genómico del ADN de los tiburones, incluido el de tiburones martillo blanco y gran tiburón martillo, revela modificaciones únicas en sus genes de inmunidad que pueden ser la base de la rápida curación de heridas y posiblemente una mayor resistencia al cáncer en estos depredadores oceánicos. Esta investigación nos trae algunaspasos más cercanos a la comprensión, desde un sentido genético, por qué los tiburones exhiben algunas características que son altamente deseables por los humanos.
Los tiburones y las rayas son bien conocidos por ser curadores de heridas altamente eficientes, y se sospecha que muestran una mayor resistencia a los cánceres, aunque esto necesita más estudio. Estas propiedades probablemente están vinculadas a sus sistemas inmunes, que se han afinado más de 400 millonesaños de evolución.
Un estudio realizado por el Centro de Investigación Save Our Seas Shark de la Universidad Nova Southeastern NSU y el Instituto de Investigación Guy Harvey GHRI y el Colegio de Medicina Veterinaria de la Universidad de Cornell recién publicado en la revista BMC Genomics autor principal, asociado postdoctoral Nicholas Marra, ahora proporciona la primera evidencia de que algunos genes de inmunidad a los tiburones y los rayos han sufrido cambios evolutivos que pueden estar relacionados con estas nuevas capacidades del sistema inmunitario.
"El sistema inmune de los tiburones y las rayas ha sido probado y evolucionado durante cientos de millones de años", dijo Mahmood Shivji. Ph.D., director del Centro de Investigación de Tiburones Save Our Seas de NSU y el Instituto de Investigación Guy Harvey ".Es probable que el uso de enfoques genómicos para comprender su génesis de inmunidad produzca muchos más descubrimientos emocionantes, algunos de los cuales podrían traducirse potencialmente en beneficios médicos humanos. Ahora tenemos otra razón importante para asegurarnos de no perder estos animales maravillosos y ecológicamente críticos por la sobrepesca, como está ocurriendo actualmente en muchas partes del mundo. Acabamos de arañar la superficie en términos de aprender lo que estos antiguos animales nos pueden enseñar, y posiblemente proporcionarnos en términos de beneficios biomédicos directos ".
Genes de inmunidad relacionados con el cáncer
Los investigadores encontraron que dos genes inmunes a los tiburones legumain y Bolsa1 , se destacó en particular. Ambos genes tienen contrapartes en humanos, donde se sabe que su sobreexpresión está asociada con una amplia gama de cánceres. En particular, la nueva investigación muestra que estos genes en los tiburones, sin embargo, se han modificadoy han experimentado una selección natural evolutiva.
"Varios estudios han demostrado propiedades antitumorales de los compuestos derivados de tiburones en estudios de laboratorio", dijo Shivji, quien codirigió esta investigación con Michael Stanhope, Ph.D., de la Universidad de Cornell. "Es intrigante que ahora estamosviendo evidencia de adaptación evolutiva en estos genes específicos de inmunidad de tiburón, que también están involucrados en la promoción del cáncer en humanos ".
Shivji enfatiza, sin embargo, que es importante entender que ingerir partes de tiburones no curará ni evitará el cáncer, y de hecho es probable que sea perjudicial para la salud debido al alto contenido de mercurio en los tiburones.
Aunque la noción de que los tiburones y los rayos son más resistentes a los cánceres necesita una confirmación científica rigurosa, los resultados de este nuevo estudio plantean la atractiva perspectiva de que las proteínas producidas por estos relacionados con el cáncer legumain y Bolsa1 los genes tienen funciones modificadas en los tiburones, incluida la posibilidad de proteger realmente a los animales de contraer cáncer.
El Bolsa1 el gen, por ejemplo, codifica una proteína que en los humanos está involucrada en la inhibición de un proceso natural esencial llamado "muerte celular programada". Esto es importante porque el proceso de muerte celular programada trabaja para eliminar las células disfuncionales, y una de las características deel cáncer es la capacidad de las células malignas para evadir este proceso natural clave. Por lo tanto, la firma de adaptación específica del tiburón se encuentra en el Bolsa1 el gen puede indicar una función alternativa o modificada para este gen importante, uno que podría alterar su tendencia a inhibir la muerte celular programada en los tiburones.
Genes relacionados con la curación de heridas
Y la novedad del sistema inmune de los tiburones no termina ahí. ¿Qué podría explicar sus capacidades rápidas de curación de heridas mientras están inmersos en agua de mar con sus innumerables bacterias que se espera que causen rápidamente infecciones en heridas abiertas?
Las secuencias de ADN de los tiburones proporcionan más pistas. El equipo de investigación descubrió que, en comparación con los peces óseos, las especies de tiburones y rayas examinadas no solo tenían una proporción mucho mayor de genes involucrados en la inmunidad mediada por anticuerpos, sino también que varias de las infeccionesLos genes relacionados con la inmunidad se expresaron solo en los tiburones y rayas.
"Esta mayor proporción de genes involucrados en la función de inmunidad adaptativa anticuerpos podría ser una razón clave detrás de la lucha contra la infección y la rápida capacidad de curación de heridas de tiburones y rayas", dijo el profesor Stanhope. "Estudios previos del sistema inmune de tiburones tienenya produjo algunas sorpresas en términos de estructura de anticuerpos, y estos nuevos hallazgos genéticos se suman a la caja de novedades biológicas en este linaje de vertebrados de gran éxito ".
Puede encontrar el estudio publicado en la revista Genómica BMC .
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Materiales proporcionado por Nova Southeastern University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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