Hoy se ha publicado una nueva visión sobre cómo se produjo la pérdida natural de los músculos del pie en roedores y otras especies durante su evolución en la revista de acceso abierto eLife .
El estudio sugiere que la pérdida natural de músculo en especies como roedores, caballos y venados, que remodelaron sus pies durante muchos millones de años, comparte similitudes con la atrofia del músculo esquelético, una condición que implica el desgaste muscular y es típicamentese considera una respuesta patológica a una lesión o enfermedad. Estos hallazgos desafían los supuestos bien respaldados de que la muerte celular programada es el factor clave detrás de la pérdida de tejido del desarrollo.
Los músculos dentro de nuestras manos controlan los movimientos precisos de los dedos de un pianista de concierto. Estos, y los músculos intrínsecos similares en los pies, también permiten que algunos animales trepen agarrándose y maniobrando a través de árboles y arbustos con notable agilidad. Con el tiempo, la selección natural haalteró la forma en que algunas especies se mueven para que muchas ya no agarren objetos con las manos y los pies, sino que los huesos asociados con estas extremidades se han vuelto desproporcionadamente largos para aumentar el paso y permitir que algunas especies salten.
"Queríamos averiguar qué sucedió durante muchos millones de años de evolución para eliminar los músculos intrínsecos del pie", dice la autora principal Mai Tran, una estudiante graduada en el laboratorio de la autora principal Kimberly Cooper en la Universidad de California, San Diego, EE. UU."¿No se forman en los embriones de especies donde estos músculos están ausentes en los adultos? ¿O comienzan a lo largo de un camino típico de desarrollo que se descarrila para que se pierdan antes de que el animal esté completamente maduro?"
Para responder a estas preguntas, Tran y su equipo estudiaron el jerboa egipcio menor, Jaculus jaculus, un roedor que corre y salta a través de desiertos escasamente vegetados de África y Asia en las patas traseras desproporcionadamente largas. Estas extremidades carecen de todos los músculos intrínsecos del pie y en cambio tienenligamentos robustos similares a los encontrados en caballos y venados.
Al estudiar estos animales y compararlos con ratones de laboratorio estrechamente relacionados, el equipo descubrió que aunque los adultos no tienen músculos en los pies, sus crías desarrollan músculos que desaparecen rápidamente poco después del nacimiento.
"Ya se sabe que se forma un exceso de células en muchos lugares durante el desarrollo animal, como las correas entre los dedos de las manos y los pies, que se eliminan mediante un proceso de muerte celular genéticamente programada", explica Tran. "Pero no vimos evidencia decualquier mecanismo conocido de muerte celular en los músculos del pie jerboa "
Investigando esto más a fondo, los investigadores descubrieron que las células en los músculos del pie desarman la matriz ordenada de proteínas que son responsables de la contracción del músculo esquelético y aumentan la expresión de genes que degradan estas proteínas musculares durante la atrofia del músculo esquelético.
"Este fue un descubrimiento sorprendente, porque la atrofia muscular se considera una respuesta patológica al ayuno, lesión nerviosa o inmovilidad que reduce el tamaño pero no la cantidad de células musculares en humanos y ratones", dice la autora principal Kimberly Cooper, profesora asistentede Biología Celular y del Desarrollo en la Universidad de California, San Diego. "Las características de la atrofia muscular no son típicas del desarrollo del músculo esquelético 'normal'".
Cooper agrega que esta observación inesperada demuestra cómo los procesos biológicos subyacentes al desarrollo normal y la enfermedad están más interconectados de lo que se pensaba anteriormente. "Otros estudios en organismos no tradicionales pueden ayudar a mejorar nuestra comprensión de los mecanismos involucrados en la remodelación del desarrollo, y de la biologíaprocesos típicamente asociados con enfermedades, "concluye ella.
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Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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