El secreto de las ballenas: cómo las ballenas gigantes desafían al cáncer
El estudio del gigantismo en las ballenas da pistas sobre el mecanismo genómico implicado en la supresión de tumores
El funcionamiento de ciertas regiones de unos pocos genes en los cetáceos (ballenas, marsopas y delfines) puede explicar por qué la ballena azul (Balaenoptera musculus) puede alcanzar longitudes de hasta 30 metros -casi 10 m más que un autobús-, mientras que el delfín mular (Tursiops truncatus) mide 4 m como máximo. También puede contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer.
Este es el tema de un artículo publicado en la revista BMC Ecology and Evolution por un grupo de investigadores del Instituto de Biología de la Universidad Estatal de Campinas (IB-UNICAMP), en el estado de São Paulo, Brasil.
"Aunque los cetáceos se dividen en dos grupos evolutivos bien definidos, Odontoceti [delfines y ballenas dentadas] y Mysticeti [ballenas barbadas que no tienen dientes y filtran el zooplancton a través de cerdas de queratina, incluyendo ballenas azules y ballenas jorobadas, por ejemplo], encontramos en la región promotora del gen NCAPG una división entre aquellos con longitudes de más o menos de 10 m - gigantes y no gigantes", dijo Felipe Silva, primer autor del artículo.
La región promotora de un gen es una secuencia de ADN situada aguas arriba de la región codificadora de proteínas, donde se produce el ARN mensajero que intermedia en la síntesis de proteínas. Inicia el proceso de transcripción, en el que se fabrica una copia en ARN de la secuencia de ADN de un gen. Como tal, actúa como regulador de la expresión génica.
El análisis de la región promotora NCAPG, que puede hacer que el gen exprese más proteínas o inhibir su producción, demostró que el cachalote (Physeter catodon), que tiene dientes y una longitud media de 20 m, es el más parecido a los misticetos, que miden más de 10 m y no tienen dientes. También agrupó al rorcual aliblanco(Balaenoptera acutorostrata), que mide una media de 8,8 m, con los cetáceos dentados no gigantes.
"Nuestros hallazgos no cambian el árbol evolutivo del grupo, pero constituyen una nueva prueba de que el tamaño gigante tiene una base genómica. El análisis de otros genes confirma los grupos evolutivamente establecidos, lo que significa que las características de los rorcuales aliblancos y los cachalotes son probablemente adaptaciones convergentes - rasgos similares que evolucionan de forma independiente en grupos separados a través de diferentes rutas", dijo Mariana Freitas Nery, profesora del IB-UNICAMP y supervisora de la investigación de Silva para su maestría.
El estudio formó parte del proyecto "Uso de la genómica comparativa para comprender la evolución convergente de los mamíferos: rastreo de las huellas moleculares de la colonización de ambientes marinos y fluviales", dirigido por Nery y apoyado por la FAPESP.
Supresión del cáncer
Los investigadores se centraron en cuatro genes explorados en un estudio anterior, en el que analizaron las alteraciones de las regiones codificantes de los genes. Aquí la investigación se centró en las regiones reguladoras de los mismos genes. Las secuencias no codificantes con funciones reguladoras, como los promotores y potenciadores, coordinan la expresión espaciotemporal de los genes.
El análisis demostró que estas regiones influían no sólo en el tamaño de los animales, sino también en su capacidad para suprimir el cáncer. Los tumores serían de esperar en animales con un número tan elevado de células, pero el cáncer es extremadamente raro en los cetáceos.
"Era importante analizar las porciones codificantes y no codificantes de los genomas de estos cetáceos, ya que ambas resultaron significativas para estos rasgos, que evolucionaron muy rápidamente en estos animales, como también demostró el análisis", dijo Silva.
Mientras que las proteínas que regulan el tamaño corporal resultaron ser más activas en los cetáceos gigantes, los mismos genes resultaron ser inhibidores en los de longitud inferior a 10 m, actuando como si fueran frenos del tamaño de los miembros del grupo.
No por casualidad, algunos de los genes cuya actividad caracteriza el gigantismo en los cetáceos son también supresores de tumores. Partes de los genomas de otros mamíferos también desempeñan esta función, contrarrestando la influencia de tener un gran número de células, lo que las somete a fallos de replicación y, de otro modo, las haría más propensas a desarrollar cáncer.
"Los humanos también tienen estos genes, por lo que sería interesante averiguar más sobre cómo suprimen la formación de tumores en estos animales. Este conocimiento podría ayudar a desarrollar futuros tratamientos contra el cáncer mediante la activación o inhibición de regiones específicas del genoma, por ejemplo", afirma Nery.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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