El primer genoma de un marsupial.
EL COLICORTO GRIS VIVE EN AMÉRICA DEL SUR Y AUSTRALIA.
Actualizado jueves 10/05/2007 09:43
MADRID.- El colicorto gris (Monodelphis domestica), un pequeño marsupial extendido por América del Sur y Australia, se separó de la rama evolutiva del ser humano hace 180 millones de años y, pese a ello, ambas especies tienen en común el 95% de los genes que codifican proteínas, lo que le convierte en un modelo de gran interés en numerosas investigaciones médicas.
Así se desprende de la secuenciación del ADN de esta especie de zarigüeya, el único mamífero conocido que es capaz de desarrollar cáncer de piel, que manifiesta altos niveles de colesterol en su sangre, que regenera su médula espinal, si está afectada, durante la primera semana de vida y que tiene un complejo sistema inmune. Todo ello confiere una importancia especial al genoma del colicorto gris, un trabajo publicado en 'Nature', dirigido por Kerstin Lindblad-Toh, del Instituto Broad de Cambridge (EEUU), y realizado por un equipo internacional.
Los científicos han identificado cerca de 20.000 genes en el marsupial, una subclase de mamífero que se caracteriza porque sus crías nacen muy poco desarrolladas. Aunque los colicortos grises (también llamados oposum) no tienen una bolsa externa como los canguros, sus cachorros se agarran al abdomen de su madre y ahí se quedan pegados hasta que pueden valerse por sí mismos.
Uno de los hallazgos más llamativos es que este pequeño animal tiene un elevado número de genes, si bien el 52% de ellos son los llamados saltarines o transponedores que, según este estudio, habrían jugado un importante papel en la evolución del genoma de los mamíferos, y por tanto de los humanos. "Se trata de elementos, fragmentos del ADN, que aparecen y desaparecen del genoma y que también existen en el ser humano sin que se sepa bien para qué sirven", explica el investigador español José Félix de Celis, del Centro de Biología Molecular del CSIC. Otro dato importante es que los genes que codifican las proteínas en nuestra especie son, en su inmensa mayoría, muy antiguos en nuestra historia evolutiva.
Los marsupiales, pues, pueden tener la clave de cómo evolucionaron algunas características que comparten con los mamíferos placentarios, de los que se separaron hace 180 millones de años.
Comparando los genomas de humanos y colicortos, los científicos han podido identificar los elementos genéticos que perdieron los marsupiales y los que aparecieron después de que ambas especies divergieran.
Genes controladores
En total, se estima que un 20% de los elementos clave en el genoma humano surgió durante ese periodo evolutivo y que el 95% de las innovaciones genéticas posteriores no se produjeron en los genes que codifican las proteínas, sino en los controladores que influyen en la actividad de esos genes y ordenan cuándo y dónde las proteínas deben producirse.
A estas novedades se suma la existencia de, al menos, un 16% de genes saltarines que forman parte de la llamada basura del ADN y que generan muchas de las instrucciones. "Estos genes tienen un agitado estilo de vida, yendo y viniendo de un cromosoma a otro. Ahora se ha visto que en estos viajes han diseminado por el genoma informaciones genéticas cruciales", asegura Tarjet Mikkelsen, que figura como primer firmante del trabajo y y forma también parte del Instituto Broad.
En este mismo sentido, su director, Eric Lander, recordaba que la biología depende de la coordinación de genes que se encienden y apagan. "Uno de los grandes misterios de la evolución es cómo surgió esta sincronía y estos hallazgos sugieren una respuesta simple: que esa evolución puede darse en un punto concreto del genoma y expandirse al resto por los genes transponedores".
"En definitiva, han comprobado que cuando el genoma llega a cierto grado de adaptación, y funciona, se mantiene estable. Por ello muchos genes son iguales", añade De Celis.
Uno de los científicos que más expectativas han depositado siempre en el colicorto gris es John L. VandeBerg, de la Fundación del Suoreste para la Investigación Biomédica (Texas). VandeBerg fue el primero en desarrollar esta especie como modelo de laboratorio, sobre todo para investigar el melanoma inducido por rayos ultravioleta y los niveles altos de colesterol, pero también porque sus crías nacen a la edad de un feto humano de seis semanas y son capaces de regenerar su espina dorsal.
"Intentar encontrar los genes implicados en estos fenómenos era antes muy difícil. No podíamos saber cuáles estaban en el segmento del genoma que nos interesaba. Ahora podremos ir al mapa genético de la especie, encontrarlos y apuntar al que nos interesa", señala VandeBerg.
Fuentes:
"Science" (en inglés)
Diario La Razón (España)
Diario El Mundo - Ciencia
Terra España