Los genes detrás del veneno: Una nueva técnica revoluciona la investigación sobre el veneno

Una nueva técnica permite mostrar cómo se compone la producción única de veneno de una amplia gama de animales venenosos

22.11.2021 - Países Bajos

Un equipo internacional de científicos ha hallado una forma innovadora de estudiar los genes del veneno en animales. La técnica permite determinar la producción única de veneno de una amplia gama de animales venenosos que apenas han sido estudiados, si es que lo han sido.

Arie van der Meijden

En el estudio se utilizó la especie de escorpión Heterometrus sp., también llamado escorpión del bosque asiático.

Un grupo de científicos de la Universidad Libre de Ámsterdam y la Universidad de Oporto, en colaboración con el Centro de Biodiversidad Naturalis y la Universidad de Leiden, ha logrado encontrar los planos de las proteínas del veneno de los escorpiones. Estos planos reflejan exactamente qué genes están activos en la producción de veneno.

La glándula del veneno

La técnica utilizada se llama transcriptómica. Se trata de un método en el que se pueden examinar los patrones de expresión de los genes. Esto permite a los investigadores observar qué genes están activos durante la producción de veneno. Lo que hace que este enfoque sea único es que la técnica se ha aplicado con éxito por primera vez en el veneno real en lugar de en el tejido de la glándula del veneno. Esto significa que ya no es necesario sacrificar animales para estudiar la expresión genética de la glándula del veneno. El método ofrece muchas posibilidades nuevas para la investigación del veneno.

¿Qué genes están activos?

"Gracias a esta técnica, podemos ver con mucha precisión qué genes están activos en distintos momentos de la producción del veneno", afirma Freek Vonk, profesor de la VU e investigador de Naturalis. "Esta instantánea ofrece la primera posibilidad de estudiar cómo influyen diversas influencias, como la nutrición, la estación del año y la edad, en la producción de veneno en un solo individuo".

Esto significa que ahora es posible investigar qué variaciones existen en el veneno y qué factores pueden influir en estas variaciones. "Todo veneno contiene de decenas a más de cientos de sustancias venenosas diferentes, también llamadas toxinas, que son producidas por la glándula del veneno. Tras una mordedura o picadura, éstas pueden tener un efecto tóxico sobre diversos sistemas, como las terminaciones nerviosas o la circulación sanguínea", explica Vonk.

Restos celulares

"El veneno es producido por los animales venenosos de diferentes maneras", explica Mátyás Bittenbinder, experto en venenos y estudiante de doctorado en Naturalis y la VU. "Algunos animales, como las serpientes y los ciempiés, tienen células productoras de veneno que emiten su veneno al espacio de almacenamiento de la glándula del veneno en pequeñas vesículas, lo que da lugar a un veneno relativamente "limpio". Otros animales, como los escorpiones, permiten que las células de su glándula venenosa se "corten" en trozos o incluso se desintegren completamente en el espacio de almacenamiento del veneno y, por tanto, producen un veneno que contiene muchos restos celulares. Esos restos celulares contienen las sustancias sobre las que podemos realizar la transcriptómica: mapear qué genes se activan para producir qué proteínas", continúa Bittenbinder.

"La forma de producir el veneno explica probablemente por qué la nueva técnica no funciona en las serpientes", explica Arie van der Meijden. Es investigador de la Universidad de Oporto e inventor del innovador método. "Por el contrario, la técnica permite ahora estudiar las variaciones del veneno en un gran número de animales venenosos que apenas han sido estudiados, como los escorpiones, los peces e incluso el ornitorrinco".

Mejor investigación de la composición del veneno

Además, el método es mucho más fácil, puro y específico que las técnicas utilizadas anteriormente para la investigación del veneno. "Gracias a ello, podemos investigar aún mejor cómo producen el veneno los animales. Y eso es especialmente útil; las toxinas del veneno son una fuente importante para encontrar nuevos y potenciales medicamentos, como los destinados a tratar enfermedades cardiovasculares", subraya Van der Meijden.

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