EFE

  • Las ballenas boreales o de Groenlandia parecen casi inmunes al envejecimiento y al cáncer: son extraordinariamente resistentes.
  • Este cetáceo posee dos copias del gen PCNA, cuya misión es reparar los daños en el genoma.

Ballena de Groenlandia

El envejecimiento y el cáncer son dos de los procesos orgánicos que más interesan a los científicos y, por alguna razón, las ballenas boreales o de Groenlandia parecen casi inmunes a los dos: son extraordinariamente resistentes al desarrollo de tumores malignos y llegan a vivir más de 200 años.

Por eso, un equipo internacional de investigadores liderado por Joao Pedro de Magalhaes, de la Universidad de Liverpool, acaba de publicar el genoma completo de este gran cetáceo, una información que servirá a la comunidad científica para estudiar los mecanismos de longevidad y resistencia a las enfermedades de estas ballenas.

El trabajo, publicado en la revista Cell Reports, ha contado con la ayuda del departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Oviedo, un equipo de investigación dirigido por Carlos López-Otín y dedicado al estudio del envejecimiento, las enfermedades hereditarias y el cáncer.

Precisamente por su larga experiencia en el estudio de estos procesos, el trabajo del equipo de López-Otín ha consistido en “llevar a cabo el análisis comparativo detallado de genes de potencial relevancia en cáncer y envejecimiento“, ha detallado a EFE el bioquímico español. Pero en el envejecimiento y el cáncer están implicados multitud de factores, “desde características heredables hasta daños debidos al ambiente”, puntualiza a Efe Víctor Quesada, coautor del estudio y miembro del equipo de López-Otín.

“El genoma de un organismo describe todas sus características heredables, antes de que se vean influidas por el ambiente”, por eso, al estudiar el de la ballena boreal, “buscamos las claves heredables” de su extrema longevidad y de su resistencia al cáncer.

No obstante, advierte Quesada, “la complejidad de la información que guarda el genoma hace que cualquier conclusión deba ser revisada experimentalmente, pero esperamos que esta información guíe futuros trabajos sobre envejecimiento y cáncer al examinar ambos procesos desde el punto de vista evolutivo”.

Durante el análisis del genoma de la ballena boreal, los investigadores observaron algunas características que podrían estar relacionadas con la longevidad de las ballenas y su baja propensión al cáncer, como que este cetáceo posee dos copias del gen PCNA, encargado de reparar los daños en el genoma“.

“Esta característica puede afectar a cáncer y envejecimiento a la vez, ya que ambos procesos conllevan daños genómicos pero también hemos notado cambios que afectan a genes de proteasas de las familias CPA y DUB, que podrían estar involucrados específicamente en protección frente al cáncer y al envejecimiento”. Esta información, explica Quesada, “nos permite realizar hipótesis concretas sobre estos genes que nos pueden llevar a entender mejor estos procesos”.

La conclusión principal es que este pequeño grupo de genes diferenciales puede contener claves importantes para entender el envejecimiento y el cáncer y la relación entre ambos procesos, una aproximación “importante” para “nuestro equipo porque nos permite analizar el problema desde un punto de vista distinto y complementario al de otros trabajos”, puntualiza.

EFE

  • Las especies estudiadas han sido, entre otras, cuervos, patos, halcones, periquitos, grúas, ibis, pájaros carpinteros y águilas.
  • La investigación ha aportado nueva información sobre cómo han evolucionado las aves, que sobrevivieron a la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años y que sufrieron una rápida evolución y una gran diversificación.

Aves y dinosaurios

Las aves perdieron sus dientes hace 100 millones de años y su circuito cerebral para aprender a cantar, según un estudio en el que ha participado el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona. El estudio, que ha permitido elaborar el primer árbol filogenético sobre la evolución de las diferentes especies de aves, se publicará en un número especial de la revista Science.

La investigación, que ha secuenciado el genoma de 48 especies de aves y 3 de cocodrilos, resuelve algunas incógnitas sobre la evolución de las aves, como su diversificación, el papel y la aparición del canto, cuándo perdieron los dientes o su relación con los reptiles.

Según ha explicado a EFE el jefe de Genómica Comparativa en el CRG, Toni Gabaldón, la investigación ha aportado nueva información sobre cómo han evolucionado las aves, que sobrevivieron a la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años y sufrieron una rápida evolución y una gran diversificación, “mucho más rápida que los cocodrilos, que apenas han evolucionado”.

En esta investigación han trabajado durante 4 años más de 200 científicos de 80 instituciones de 20 países. Por su parte, el CRG se ha encargado de analizar los genomas de aves y cocodrilos y de hacer la propuesta de nuevo árbol familiar de las aves. Las especies estudiadas han sido, entre otras, cuervos, patos, halcones, periquitos, grúas, ibis, pájaros carpinteros y águilas, en representación de las principales familias de aves modernas.

Gabaldón ha explicado que hasta ahora los estudios genéticos sobre la evolución de las aves se habían elaborado con unos pocos genes concretos, pero ahora, con la secuenciación del genoma completo, han podido reconstruir el árbol filogenético con mucho más detalle, “incluyendo información sobre los diferentes linajes y el momento en que se formaron las diferentes especies”.

El comparar los genomas enteros ha demostrado, por ejemplo, que las aves tienen pocas repeticiones de ADN y que han perdido muchos genes que compartirían con los humanos ancestralmente. Los científicos también han comparado los genomas de las aves y de fósiles de cocodrilos para encontrar los puntos de conexión entre ellos y aportar datos sobre la diversificación de los arcosaurios (grupo que incluye a cocodrilos, dinosaurios y aves).

“Hemos demostrado que los cocodrilos han evolucionado muy poco genéticamente y que son un reflejo bastante fiable de sus antepasados. Sin embargo, las aves se han diversificado mucho y han tenido una evolución mucho más rápida”, ha explicado Gabaldón.

“Comparar los genomas de las aves nos ha permitido reconstruir parcialmente el que sería el genoma del ancestro común de los arcosaurios, y es un salto cualitativo muy importante para hacer la topología del árbol de la vida y la cronología del origen los cocodrilos, las aves y los dinosaurios”, ha dicho el investigador.

Según Gabaldón, “la diversificación rápida de las aves en muchas especies diferentes contrasta con la estabilidad e inmovilidad de los cocodrilos, que son muy parecidos a los cocodrilos fósiles”. “La posible explicación es que la velocidad evolutiva de las especies depende de los nichos ecológicos que ocupen y de los tiempos de generación de las especies”, ha argumentado.

Los investigadores han concluido, entre otras cosas, que el aprendizaje vocal, es decir, la capacidad para emitir sonidos, modificar el tono y reproducir un sonido por imitación de los pájaros ha evolucionado de forma independiente al menos en dos ocasiones a lo largo de la historia. También han descubierto que “los circuitos cerebrales para el aprendizaje musical y vocal en aves y en humanos son, salvando las distancias, parecidos, aunque han llegado a ellos por vías diferentes en la evolución”, según Gabaldón.

El investigador ha detallado que en el aprendizaje de sonidos en los pájaros “se activan regiones cerebrales parecidas a las de los primates y humanos”. Los científicos han comparado los pájaros actuales con especies de vertebrados y han constatado que las aves presentaban mutaciones en grupos de genes que codifican para el esmalte y la dentina.

Cinco de estos genes relacionados con la formación de dientes se habrían inhabilitado hace más de 100 millones de años, en algún antepasado de las aves modernas

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