El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a través del Instituto de Investigaciones Marinas (IIM), ha dirigido dos tesis doctorales sobre el pez cebra cuyos resultados constatan su utilidad como modelo de estudio en biomedicina, validando su uso en investigaciones sobre enfermedades inflamatorias humanas o la respuesta inmune innata antiviral.
Se trata de las tesis “El pez cebra como modelo de inflamación”, de Gabriel Forn-Cuní, y “Estudio de la respuesta inmune antiviral del pez cebra frente al virus hemorrágico SVCV”, de Mónica Varela Álvarez. Ambas estuvieron dirigidas por Antonio Figueras Huerta, profesor de investigación el CSIC, y Beatriz Novoa García, investigadora científica del CSIC en el Grupo de Inmunología y Genómica del IIM (Vigo). Se defendieron recientemente en las universidades de Vigo y Santiago de Compostela, respectivamente.
“El pez cebra se ha utilizado en la investigación durante más de 100 años y su uso va en aumento al constituir una herramienta excepcional en diferentes campos de investigación, desde la neurociencia a la acuicultura, debido a su pequeño tamaño, su ciclo de vida rápida, la facilidad de cría y modificación genética y la transparencia de sus embriones. Desde hace relativamente poco, y debido sobre todo a su similitud genética con los humanos, se recurre a él en la modelización de enfermedades humanas. En nuestro grupo, una de nuestras líneas de investigación se enfoca a la validación del uso de este animal en patologías inflamatorias, algo que se hace totalmente necesario, y a la respuesta inmune antiviral”, explican Antonio Figueras y Beatriz Novoa.
Tesis “El pez cebra como modelo de inflamación”
El objetivo de la tesis era profundizar en el conocimiento del uso del pez cebra para el estudio del proceso inflamatorio. Este proceso, pese a ser benigno, puede tener un gran potencial destructivo en el tejido del propio hospedador, conllevando la aparición de patologías.
Para ello, se analizó la respuesta transcriptómica y su regulación en modelos de inflamación aguda y crónica en dos patologías humanas: el choque séptico y la enfermedad de hígado graso no alcohólico.
“El LPS es un componente bacteriano que activa una potente respuesta inflamatoria por parte del organismo hospedador y en la investigación biomédica se emplea para la inducción de respuestas inflamatorias agudas en mamíferos. En la tesis se ha observado que la señalización de la inflamación inducida por LPS está evolutivamente bien conservada entre el pez cebra y mamíferos, por lo que este modelo es adecuado para el estudio de la inflamación aguda en enfermedades humanas como el choque séptico”, indica Gabriel Forn, el autor.
“En cuanto al hígado graso no alcohólico, en la tesis se ha revelado que, como en los humanos, la obesidad inducida por la dieta recrea esta patología en el pez cebra, y que los peces sobrealimentados muestran signos de esteatosis e inflamación crónica muy similares a los observados en humanos. Este modelo permite estudiar con detenimiento la interacción entre la inflamación y evolución de esta enfermedad, así como la implicación de genes involucrados en el proceso y no conocidos hasta la fecha”, avanza.
A estos resultados de la tesis se une la caracterización de la diversidad de genes de un componente principal de la respuesta inflamatoria en pez cebra, el c3, lo que reveló que a diferencia de humanos, que poseen un solo gen C3, el pez cebra cuenta con 8 parálogos diferentes de este gen con diferentes perfiles de expresión y respuesta a estímulos inflamatorios. “En este sentido, es importante destacar que la caracterización de las particularidades de la inflamación en pez cebra es necesaria para conocer las aplicaciones y límites de este modelo”, añade Forn.
El autor, Gabriel Forn Cuní (Barcelona, 1989) se licenció en Bioquímica y en Biotecnología por la Universidad Rovira i Virgili (2011), año en el que se incorporó al IIM para realizar su tesis, cuyos resultados se publican en revistas de impacto como el Journal of Endocrinology o PLos ONE.
Tesis “Estudio de la respuesta inmune antiviral del pez cebra frente al virus hemorrágico SVCV”
El objetivo de la tesis era caracterizar la respuesta antiviral del pez cebra frente al virus hemorrágico SVCV, con el fin de conocer las moléculas implicadas y profundizar en el conocimiento de la respuesta inflamatoria causada por el patógeno.
