Un gusano en el laboratorio Una de las características que

Un gusano en el laboratorio
Una de las características que hacen tan fascinante a la Biología es la increíble
diversidad de seres vivos que existen. Esto mismo provoca que el estudio de
los seres vivos pueda llegar a ser demasiado complejo. Una de las alternativas
para solucionar este problema es el estudio de organismos modelo. Un
organismo modelo es una especie que presenta determinadas ventajas para el
estudio de determinados fenómenos biológicos. Por una parte los organismos
modelo pueden ayudar al estudio de enfermedades que por razones éticas no
se podrían inducir en humanos; o bien, simplemente pueden utilizarse para el
estudio de la ciencia básica. Naturalmente, el organismo modelo para el
estudio de procesos relacionados con las plantas no es el mismo utilizado para
investigar enfermedades de humano. Entre los organismos modelo más
comunes se encuentran: la bacteria Escherichia coli (el organismo mejor
estudiado actualmente), la levadura Saccharomyces cerevisiae, la planta
Arabidopsis thaliana, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, la rata, el
pez zebra y el gusano Caenorhabditis elegas, entre otros. Cada uno de estos
organismos presentan características que los hacen ideales para la
investigación. Dentro de estas características se encuentran el fácil manejo de
estas especies en el laboratorio, parentesco evolutivo con otras especies de
interés, fácil manipulación genética, tamaño, tiempo de vida y del ciclo celular,
etc.
El premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2002, Sydney Brenner, fue quien
propuso a C. elegans como un posible organismo modelo. Este gusano mide 1
mm de largo y su estudio está orientado en gran medida a la Biología del
Desarrollo debido a que en su etapa adulta siempre presenta la misma
cantidad de células, lo cual ha permitido mapear el destino de cada una de las
células que lo componen desde que es un cigoto hasta que alcanza la etapa
adulta. Debido a que tiene una apariencia transparente, se puede estudiar
fácilmente la morfología interna de este pequeño organismo. Estos gusanos
son hermafroditas aunque, en menor proporción, también hay individuos
exclusivamente machos. Sin embargo, una de las más importantes
características de este organismo es la gran facilidad con la que se pueden
generar mutantes. C. elegans presenta una propiedad muy interesante ya que
moléculas de ARN de interferencia (los cuales bloquean la expresión de genes)
ingeridas por el tracto digestivo de este gusano, se pueden difundir a todo el
organismo. Como C. elegans se alimenta de Escherichia coli, resulta muy
sencillo generar una cepa mutante de esta bacteria introduciéndole el ARN de
interferencia deseado y dársela de comer al gusano, generando así mutantes
de C. elegans para el gen deseado.
El grupo de investigación de la Dra. Rosa Navarro del Instituto de Fisiología
Celular de la UNAM se enfoca en el estudio de este organismo modelo. En su
ponencia la Dra. Navarro expuso que se ha observado la muerte de la mitad de
las células germinales en las gónadas de los organismos hermafroditas como
una medida para mantener la calidad de las células germinales, aunque no se
conoce el mecanismo por el cual se lleva a cabo este proceso. Anteriormente la
Dra. Navarro y su grupo ya habían observado que diferentes tipos de
ambientes estresantes como calor excesivo, presencia de patógenos o agentes
oxidantes pueden generar muerte de células germinales.
Con base en diversos experimentos, el grupo de la Dra. Navarro encontró que
una proteína llamada TIAR-1 se requiere para el apropiado funcionamiento de
la línea germinal y así como para la inducción de la muerte celular en este tipo
de células debido a distintos tipos de estrés en el ambiente. No obstante, aún
se requieren posteriores investigaciones para entender completamente los
procesos metabólicos que conectan la detección del estrés con la muerte
celular en una línea celular tan específica en este organismo.
Ahora bien, ¿para qué invertir tanto esfuerzo en estudiar un gusano? Aunque a
primera vista un gusano no presenta gran similitud con un humano, somos
bastante similares a nivel molecular. Por ejemplo, las personas que sufren de
desnutrición prolongada pueden llegar a sufrir de infertilidad y de un sistema
inmune deficiente. Todo ser vivo presenta dos instintos predominantes: el
comer y el reproducirse. Sin embargo, antes de poder reproducirse uno debe
de poder sobrevivir y cuando los recursos son demasiado escasos, el cuerpo
lleva al mínimo el consumo de energía, afectando los procesos más
demandantes como la generación de células reproductivas o de células del
sistema inmune debido a lo costoso que resulta producirlas constantemente.
Este fenómeno podría estar relacionado con la muerte celular en las células
reproductivas que se observa en C. elegans bajo diferentes tipos de estrés.
De igual forma, hay un sinnúmero de procesos que guardamos en común con
este pequeño organismo. Su estudio podría ayudar a encontrar nuevos
tratamientos a enfermedades o, mejor aún, a comprender cómo funciona
nuestro propio cuerpo. Así que, la próxima vez que veas un gusano o cualquier
otro pequeño ser vivo no pases desapercibido, podría ser más interesante y
complejo de lo que parece.