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    2002-12-04
    )

    202 Neuronas
    2002-12-04

    genome
    (Publicado en Territorios, El Correo, miércoles 4 de diciembre de 2002)

    El pasado 7 de octubre se concedía el Premio Nobel de Fisiología y Medicina a Sydney Brenner, H. Robert Horvits y John E. Sulston, por "sus descubrimentos en torno a la regulación genética del desarrollo orgánico y la muerte celular programada". En organismos pluricelulares como los seres humanos, la cantidad de células diferentes que se encuentran es sorprendente. Toda esa gran diversidad (desde el glóbulo rojo a la neurona; del linfocito a una célula grasa) comienza a partir de la diferenciación del blastocisto, compuesto por células madre, totipotentes, capaces de generar un nuevo organismo completo y que, tras su diferenciación, darán lugar a todos las células que componen los diferentes órganos del ser humano. La eclosión creadora tiene lugar durante los periodos embrionarios y fetales, pero en muchos casos permanece durante toda la vida del organismo. Paralelamente, hay un proceso de desaparición de células que mantiene un número adecuado de ellas en cada órgano. Hay en los genes humanos mecanismos reguladores que van a controlar esos procesos antagónicos. El Nobel de 2002 precisamente reconoce la labor pionera de estos investigadores en este campo.

    Los trabajos que la Fundación Nobel ha galardonado no fueron, sin embargo, realizados con seres humanos (nuestros 60 billones de células hacen compleja la investigación), sino con un pequeño animal, con poco más de 1.000 células en fase adulta, que se ha convertido en el ser vivo más conocido por los biólogos y genetistas. Se trata de un pequeño Nematodo cuya especie se denomina Caenorhabditis elegans.

    El 11 de noviembre se publicaba finalmente el genoma completo (una revisión corregida, aunque todavía no definitiva del mismo: la primera versión se presentó a mediados de 1999) del C. elegans en Wormbase, un consorcio internacional de biólogos e informáticos fundado en el año 2000 por Paul Sternberg, del Instituto Tecnológico de California, con el fin de proporcionar a la comunidad científica información accesible, correcta y actualizada sobre la genética, genómica y biología de este y otros Nematodos relacionados. La base de datos, denominada WS90, contiene información sobre 100.258.171 pares de bases que componen los seis cromosomas de esta especie, con algo más de 19.000 genes.

    Obviamente, no es la única, ni la primera, especie viva que cuenta con su genoma descrito, pero sí es el único caso en el que el bajo número de células ha permitido también realizar completos mapas de su desarrollo desde el embrión pasando por la fase de larva y el adulto, y se ha podido realizar un completo mapa de su sistema nervioso.

    Hace ahora 150 años nacía en Petilla de Aragón (Navarra) Santiago Ramón y Cajal, quien años después, en 1906, recibió el premio Nobel por desarrollar su teoría de la neurona, permitiendo el nacimiento de las neurociencias actuales, y marcando ciertamente un antes y un después en el intento antiguo de hacer una especie de cartografía del ser humano. La anatomía del sistema nervioso central necesitaba, a comienzos del siglo XX, de una teoría que permitiera comprender cómo estaban estructurados los nervios y el cerebro, algo sin lo que sería virtualmente imposible conocer cómo funciona. Aún hoy sigue siendo el científico "histórico" más citado, y aún hoy sus preparaciones histológicas son más que piezas de colección, base de trabajos de investigación. Sin duda, Cajal habría sido feliz incluyéndose en los numerosos equipos de trabajo que, en la actualidad, desmenuzan el pequeño Nematodo de las 202 neuronas. La forma en que el C. elegans percibe el mundo, el procesado de la información en sus neuronas, está siendo analizado como modelo muy sencillo de los procesos del sistema nervioso central humano.

    Uno podría preguntarse por qué éste y no otro animal. Por un lado es muy pequeño, así que la labor de contar y analizar cada célula no es imposible. Más aún, se puede conseguir saber con qué células está emparentada cada una de las que se estudian, y de dónde vienen, a través de qué procesos se han desarrollado. Además, su tamaño permite trabajar con él de manera sencilla en el microscopio (siendo además casi transparente, lo que facilita aún más la labor). Se reproduce rápidamente, de manera que reconocer el efecto de una mutación genética es relativamente sencillo. El desarrollo desde el embrión a la fase adulta, que pasa por una fase larvaria, puede ser estudiada en detalle de forma sencilla. Más aún, el seguimiento anatómico ha permitido también saber cómo se programa genéticamente la muerte de cada una de sus células. Y las diferencias entre individuos se analizan de manera sencilla, pudiendo así abrir la vía del estudio en un individuo de la expresión de esos genes, el fenotipo.

    Por eso no es raro encontrarse a este animalito en artículos que hablan de nuevas esperanzas en terapias génicas contra el cáncer de mama, en el desarrollo de nuevos insecticidas o medicinas o en un buen montón de campos, por encima de otras especies que tradicionalmente habían sido "reinas" de la genética, como la conocida mosca del vinagre (Drosophila melanogaster). ¿No da que pensar que el modelo más productivo actualmente de cómo somos los humanos sea un pequeño gusano?

    Anatomía De Un Gusano
    El Nematodo Caenorhabditis elegans (podríamos traducir el nombre de la especie como "bastoncillo elegante") mide cuando es adulto más o menos un milímetro, vive en el suelo y se dedica a excavarlo obteniendo alimento. Tiene forma cilíndrica algo aplanada, los adultos pueden ser hembras hermafroditas y machos; el macho es algo mayor porque desarrolla una bolsa para reproducirse y una abertura cloacal para soltar el esperma. Debido a eso, la hembra tiene sólo 959 células y el macho 1031. El número de neuronas cambia: el macho tiene 2 más que la hembra (que tiene 202). De cada una de las cerca de 1000 células del adulto se sabe perfectamente toda su génesis: cuando nace, cómo se desarrolla, cómo lleva en los genes su muerte programada. El trabajo de los expertos en esta especie ha permitido por ver primera el análisis completo un animal pluricelular, con órganos diferenciados. Se estima que el 40% de las proteínas que producen sus genes son comunes a casi todos los animales, de manera que los científicos esperan que conociendo con detalle cómo funcionan estos genes se puedan utilizar como modelo muy preciso del funcionamiento de muchos genes en otras especies, incluyendo los humanos.

    (De regalo, unas pelis muy monas de la vida del gusanito. Y un visor para cortar el adulto por donde quieras y ver qué has pillado...)

    2002-12-04 14:18
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