El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) continúa avanzando desde Galicia en la investigación en biomedicina, tomando como objeto de estudio el pez cebra, organismo modelo emergente en esta área de investigación. Así, tras más de diez años de trabajo en el marco del proyecto europeo “FishforPharma” y de proyectos del Plan Estatal, ha puesto de manifiesto que nuestro sistema inmunitario juega un papel fundamental en el envejecimiento. Los detalles se publican en Aging cell.
“En 2004 iniciamos en nuestro grupo una línea de investigación sobre biomedicina a través de estudios con pez cebra, cuyo genoma se encuentra totalmente secuenciado, siendo una especie que presenta, además, múltiples ventajas para la investigación frente a los tradicionales ratones de laboratorio: se puede mantener en grandes cantidades en instalaciones sencillas, tiene una alta tasa reproductiva y rápido desarrollo embrionario y larvario y durante sus primeros años de vida es fácilmente manipulable a nivel genético”, explica Beatriz Novoa, profesora de investigación del CSIC y jefa del grupo.
“Entre los resultados que hemos alcanzado hasta el momento figura el desentrañar las bases del proceso inflamatorio y la respuesta frente a infecciones”, destaca Antonio Figueras, profesor de investigación del CSIC y miembro del citado grupo.
En la actualidad, uno de los retos de la investigación en biomedicina es profundizar en el conocimiento del proceso de envejecimiento y en la identificación de los factores relacionados. En este contexto, el grupo diseñó una investigación con pez cebra con el cometido de estudiar la mutación de un gen que provoca la falta de respuesta inmune específica, o sea la ausencia de anticuerpos. En humanos provoca una grave enfermedad conocida como el Síndrome de Inmunodeficiencia Combinada Severa, más conocida como síndrome del “niño burbuja”.
La investigación: resultados
La investigación ha estado liderada por Beatriz Novoa y Antonio Figueras, del Grupo de Inmunología y Genómica del Instituto de Investigaciones Marinas (IIM, Vigo), y ha contado con la colaboración de investigadores de las universidades de Murcia y Miguel Hernández, Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca, Instituto de
Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela e Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. Se ha centrado en el estudio del gen Rag1 en pez cebra, para comparar sus resultados con los obtenidos en otros estudios acerca de este gen en mamíferos.
“El principal hallazgo radica en la observación de que la mutación del citado gen en pez cebra va asociada a un envejecimiento prematuro, menor vida media y alteraciones morfológicas típicas de la edad. Esta consecuencia se puede explicar porque el exceso de inflamación que tienen los peces mutantes genera un estado de estrés oxidativo que daña el ADN”, explican los científicos.
“La mutación, además, parece afectar a la capacidad de reparar otras zonas del ADN celular. La mayor resistencia de los peces, que hace que no sean más susceptibles a infecciones que los peces no mutantes, a diferencia de los mamíferos, nos permitió establecer un modelo de envejecimiento y poder estudiar no solo los mecanismos implicados sino establecer un excelente modelo para evaluar tratamientos frente a la senescencia celular”, añaden.
“De hecho, hemos podido evaluar la eficacia de distintos compuestos que son capaces de reducir la acumulación de células senescentes y de contrarrestar los efectos asociados a la edad. Por tanto, estos metabolitos se postulan como atractivos compuestos para paliar los efectos adversos generados por el paso del tiempo”, avanza Patricia Pereiro, investigadora.
Referencias
Novoa, B., Pereiro, P., López‐Muñoz, A., Varela, M., Forn‐Cuní, G., Anchelin, M., Dios, S., Romero, A., Martínez López, A., Medina, MA., Collado, M., Coll, J., Estepa, A., Cayuela, ML., Mulero, V., Figueras, A. (2019). Rag1 immunodeficiency‐induced early aging and senescence in zebrafish are dependent on chronic inflammation and oxidative stress. Aging cell, ttps://doi.org/10.1111/acel.13020
Los científicos han estudiado una mutación del gen Rag1. Este gen provoca en mamíferos una inmunodeficiencia grave (síndrome del niño burbuja); pero en peces, que parecen tener un sistema inmune innato más eficiente, causa envejecimiento prematuro.
Los hallazgos se han realizado a través de investigaciones con pez cebra, especie modelo en investigación biomédica por sus similitudes genéticas con los mamíferos.