El soporte de las células pluripotentes a lo largo del tiempo es una característica esencial del desarrollo. Las células pluripotentes son células madre que pueden convertirse en todas las demás células. Comprender el desarrollo de células madre pluripotentes en un corazón puede ayudar a replicar este proceso en el laboratorio.
Un pez antiguo llamado "fósil viviente" ha ayudado a los científicos a comprender los conceptos básicos de las células madre. Los científicos de la Universidad de Copenhague han descubierto que el pez celacanto contiene el gen maestro que regula las células madre y mantiene la pluripotencia. Se descubrió que este gen, conocido como OCT4 en humanos y ratones, era reemplazable por una variante del celacanto en células madre de ratón.
Al celacanto se le ha denominado un “fósil viviente” y se lo clasifica por separado de los mamíferos debido a que evolucionó hasta su forma actual hace unos 400 millones de años. Imita a los primeros animales en pasar del mar a la tierra porque posee aletas que se asemejan a extremidades.
La profesora asistente Molly Lowndes dijo: "Al estudiar sus células, es posible retroceder en la evolución, por así decirlo".
El profesor asistente Woranop Sukparangsi continúa: “El factor central que controla la red genética de las células madre se encuentra en el celacanto. Esto muestra que la red existió en una etapa temprana de la evolución, potencialmente ya hace 400 millones de años”.
Doctor. La estudiante Elena Morganti dijo: “Lo bueno de retroceder en la evolución es que los organismos se vuelven más simples. Por ejemplo, tienen sólo una copia de algunos genes esenciales en lugar de muchas versiones. De esa manera, puedes separar lo que es importante para las células madre y usarlo para mejorar la forma de cultivar células madre en un plato”.
Los científicos descubrieron que la red de células madre es mucho más antigua de lo que se creía anteriormente y puede encontrarse en especies extintas. También descubrieron cómo la evolución cambió la red genética para permitir células madre pluripotentes.
Se examinaron más de 40 genes de células madre animales: canguros, ratones y tiburones. Los animales fueron elegidos para representar una buena muestra representativa de los principales puntos de inflexión evolutivos.
El estudio empleó inteligencia artificial para crear modelos tridimensionales de las diversas proteínas OCT4. Según los expertos, la estructura general de la proteína se ha conservado a lo largo de la evolución. Si bien las partes de estas proteínas que se sabe que son cruciales para las células madre no cambian, las variaciones específicas de cada especie en estas proteínas que parecen no estar relacionadas entre sí cambian su orientación, lo que puede afectar su capacidad para mantener la pluripotencia.
Joshua Mark Brickman dijo, “Este es un hallazgo fascinante sobre la evolución que no habría sido posible antes de la llegada de las nuevas tecnologías. Puedes verlo como una evolución inteligente, no jugamos con el 'motor del auto', pero podemos mover el motor y mejorar el tren motriz para ver si eso hace que el auto vaya más rápido”.
Referencia de la revista:
- Sukparangsi, W., Morganti, E., Lowndes, M. et al. El origen evolutivo de las funciones OCT4/POU5 de los vertebrados apoya la pluripotencia. Nat Commun 13, 5537 (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022, 32481-z
