Vecinos que pican:
la mutación que permite que las ratas topo de alto nivel vivan en condiciones
difíciles
Una mutación genética recién identificada aumenta la
resistencia al dolor de las ratas topo de alto nivel, lo que les permite vivir
con hormigas venenosas en un entorno en el que la mayoría de las otras especies
de roedores no podían habitar.
Durante una década, las ratas topo desnudas han fascinado a
los científicos debido a sus muchas formas de resistencia al dolor. Una
nueva investigación ha revelado una mutación genética, específica para ratas
topo de alto nivel, que les permite vivir junto a hormigas venenosas con
picaduras dolorosas.
Gary Lewin, investigador del estudio y líder del grupo de
Fisiología Molecular de la Sensación Somática en el Centro Max Delbrück (Berlín,
Alemania), declaró que: "La información ... debería ayudar, entre otras
cosas, al desarrollo de nuevas drogas para aliviar el dolor, ".
En el estudio, los investigadores evaluaron las respuestas
de ratas topo desnudas y ocho especies de roedores relacionadas a los siguientes
tres estímulos levemente nocivos: ácido clorhídrico
diluido , capsaicina e isotiocianato
de alilo (AITC; el ingrediente picante en wasabi).
"El AITC y muchos otros irritantes que se encuentran
en las raíces, una de las principales fuentes de alimento de la rata topo,
activan el TRPA1 ... pero el 'canal wasabi' es el único que está completamente
apagado en la rata topo de alto nivel".
En su informe, publicado en Science , los
investigadores observaron que tres de las especies de mole-rata mostraron
insensibilidad al dolor hacia el ácido clorhídrico diluido. Dos especies
de ratas topo eran insensibles a la inyección de capsaicina en sus patas.
La rata topo de alto nivel era exclusivamente insensible a
la aplicación AITC.
Lewin comentó: "Este fue un hallazgo emocionante ...
AITC ataca los aminoácidos en el cuerpo y por lo tanto puede destruir
proteínas. Es por eso que todas las otras especies que conocemos evitan el
contacto con la sustancia ".
Para descifrar los mecanismos moleculares detrás de la
insensibilidad única de la rata topo de alto nivel a la AITC, el equipo extrajo
tejido sensorial de las médulas espinales y los
ganglios de la raíz
dorsal de las nueve especies de roedores. Se utilizó tecnología
de secuenciación de vanguardia para comparar la expresión de casi 7000 genes en
los tejidos extraídos.
La actividad de los genes que codifican las proteínas TRPA1
y NaV1.7 se encontró que estaba alterada en ratas topo de alto nivel, en
comparación con las otras especies de roedores. Estas proteínas son
conocidas por ser importantes en la transmisión del dolor.
Lewin explicó: "El AITC y muchos otros irritantes que
se encuentran en las raíces, una de las principales fuentes de alimento de la
rata topo, activan la TRPA1 ... pero el 'canal wasabi' es el único que está
completamente apagado en la rata topo de alto nivel".
El equipo descubrió que la sobreexpresión de la proteína
'canal de fuga' de la NALCN fue responsable de esto. La expresión del
canal NALCN fue la única expresión del canal significativamente alterada
observada en ratas topo de alto nivel en comparación con todas las otras
especies de rata topo estudiadas.
Además, el bloqueo farmacológico del canal NALCN hizo que la
rata topo de alto nivel se volviera temporalmente sensible a AITC.
Lewin declaró que esto confirmó que: "De los miles de
genes que estábamos viendo, obviamente habíamos encontrado el mismo gen
responsable de la notable resistencia al dolor de la rata topo de alto
nivel".
Las ratas topo Highveld a menudo viven en madrigueras
con Myrmicaria natalensis , comúnmente conocidas como hormigas
de cola caída natales, que son conocidas, como Lewin señaló, por su "...
naturaleza agresiva y veneno altamente picante".
Ocho de las especies de roedores mostraron sensibilidad
hacia la inyección de veneno de cola caída natal. La rata topo de alto
nivel, sin embargo, era insensible al veneno.
El bloqueo del canal NALCN en ratas topo de alto nivel fue
capaz de inducir sensibilidad hacia el veneno de hormigas.
Lewin resume: "a lo largo de la evolución, la rata topo
de alto nivel ha adquirido claramente un gen altamente activo para un solo
canal iónico, lo que le ha permitido ubicarse en lugares que son evitados por
otras especies de rata topo".
Prácticamente, Lewin comentó que "... este
descubrimiento podría conducir al desarrollo de analgésicos altamente
efectivos", ya que los datos demuestran que "... la expresión alta
del canal NALCN parece ser una forma muy efectiva de aliviar el dolor".
Tomado de envio de biotechniques
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