Recrean un ratón usando un gen ancestral que precede a la vida animal

Los investigadores usaron un gen presente en un organismo unicelular para crear células madre, luego reprogramarlas e inyectarlas en un embrión de ratón en desarrollo.
El ratón de la izquierda es un quimérico con ojos oscuros y manchas de pelaje negro, resultado de células madre derivadas de un gen Sox coanoflagelado. / Gao Ya - Alvin Kin Shing Lee -  Universidad Queen Mary de Londres
El ratón de la izquierda es un quimérico con ojos oscuros y manchas de pelaje negro, resultado de células madre derivadas de un gen Sox coanoflagelado. / Gao Ya - Alvin Kin Shing Lee - Universidad Queen Mary de Londres

Un equipo de científicos ha logrado recrear un ratón vivo utilizando un gen ancestral proveniente de un organismo unicelular relacionado con los animales. Este hito, publicado en Nature Communications, redefine la comprensión de los orígenes genéticos de las células madre y revela sorprendentes vínculos evolutivos entre los animales modernos y sus antiguos predecesores unicelulares.

El estudio fue liderado por el Dr. Alex de Mendoza, de la Universidad Queen Mary de Londres, en colaboración con colegas de la Universidad de Hong Kong. Los investigadores se basaron en un gen de los coanoflagelados, organismos unicelulares considerados los parientes vivos más cercanos de los animales. Este organismo posee genomas pertenecientes a las familias Sox y POU, conocidas por su papel clave en la pluripotencia (la capacidad de transformarse en cualquier tipo de célula) dentro de las células madre de los mamíferos. Sorprendentemente, estos genes, que se creía que habían evolucionado exclusivamente dentro de los animales, tienen raíces mucho más antiguas.

"Al crear con éxito un ratón utilizando herramientas moleculares derivadas de nuestros parientes unicelulares, estamos siendo testigos de una extraordinaria continuidad de función a lo largo de casi mil millones de años de evolución", dijo el Dr. de Mendoza. "El estudio implica que genes clave involucrados en la formación de células madre podrían haberse originado mucho antes que las propias células madre, lo que tal vez ayudó a allanar el camino para la vida multicelular que vemos hoy".

El equipo utilizó herramientas moleculares derivadas de los coanoflagelados para sustituir el gen Sox2 nativo en células de ratón. Este cambio permitió la reprogramación de las células hacia un estado pluripotente, es decir, con la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula. Para validar el éxito del experimento, estas células reprogramadas se inyectaron en un embrión de ratón en desarrollo.

El ratón quimérico resultante presentó características físicas tanto del embrión original como de las células madre introducidas en el laboratorio, incluyendo manchas de pelo negro y ojos oscuros. Esto confirmó que los genes antiguos desempeñaron un papel fundamental en la compatibilidad celular y el desarrollo del organismo.

"Los coanoflagelados no tienen células madre, son organismos unicelulares, pero tienen estos genes, probablemente para controlar procesos celulares básicos que los animales multicelulares probablemente reutilizaron más tarde para construir cuerpos complejos", explicó el Dr. de Mendoza.

El estudio no solo amplía la comprensión de la evolución, sino que también abre nuevas posibilidades en medicina regenerativa. Comprender cómo los genes ancestrales contribuyeron al desarrollo de las células madre puede ayudar a optimizar terapias celulares y técnicas de reprogramación para tratar enfermedades o reparar tejidos dañados.

"Estudiar las raíces antiguas de estas herramientas genéticas nos permite innovar con una visión más clara de cómo se pueden modificar u optimizar los mecanismos de pluripotencia", dijo el Dr. Ralf Jauch de la Universidad de Hong Kong , señalando que podrían surgir avances al experimentar con versiones sintéticas de estos genes que podrían funcionar incluso mejor que genes animales nativos en ciertos contextos. @mundiario

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