{"id":135419,"date":"2019-12-13T20:18:57","date_gmt":"2019-12-13T19:18:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/?p=135419"},"modified":"2019-12-13T20:18:57","modified_gmt":"2019-12-13T19:18:57","slug":"por-que-envejecemos-una-mirada-de-pez","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/2019\/12\/13\/135419","title":{"rendered":"\u00bfPor qu\u00e9 envejecemos? Una mirada de pez."},"content":{"rendered":"

El pez cebra (Danio rerio<\/em>) es un organismo modelo emergente en el mundo de la investigaci\u00f3n debido a sus m\u00faltiples ventajas si lo comparamos con los cl\u00e1sicamente utilizados ratones de laboratorio: se pueden mantener en grandes cantidades en sencillas instalaciones, presentan una alta tasa reproductiva, un r\u00e1pido desarrollo embrionario y larvario, durante los primeros de vida son totalmente transparentes y son f\u00e1cilmente manipulables a nivel gen\u00e9tico (f\u00e1cil producci\u00f3n de individuos mutantes y transg\u00e9nicos). Adem\u00e1s, su genoma se encuentra totalmente secuenciado desde a\u00f1os y posee muchas similitudes gen\u00e9ticas con los mam\u00edferos. Es por ello que es ampliamente usado en biomedicina para estudios toxicol\u00f3gicos y farmacol\u00f3gicos, neurobiolog\u00eda, enfermedades de distinta naturaleza (distrofia muscular, c\u00e1ncer, Alzheimer, Parkinson, enfermedades cardiovasculares, ansiedad, etc).\u00a0 Pero si algo est\u00e1 realmente revolucionando el mundo de la investigaci\u00f3n a d\u00eda de hoy es el proceso de envejecimiento y todos los factores relacionados con el mismo. Y como no, el pez cebra est\u00e1 cada vez m\u00e1s a la cabeza en este tipo de investigaciones.<\/p>\n

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No obstante, todav\u00eda estamos muy lejos de comprender todos los factores implicados en el envejecimiento. De hecho, nuestro sistema inmunitario parece jugar un papel fundamental en esta partida, como se ha puesto de manifiesto en una reciente investigaci\u00f3n de nuestro grupo en el Instituto de Investigaciones Marinas del CSIC (Vigo). Esta investigaci\u00f3n ha sido recientemente publicada en la prestigiosa revista Aging Cell<\/em><\/a>.<\/p>\n

En los animales vertebrados la prote\u00edna RAG1 tiene un papel fundamental en la respuesta inmune adaptativa, ya que es la encargada de generar la amplia variedad de anticuerpos que existen de forma natural en el organismo, as\u00ed como tambi\u00e9n aquellos que se producen de forma espec\u00edfica frente a una infecci\u00f3n o proceso de vacunaci\u00f3n. Es por ello que es fundamental para el desarrollo de una correcta \u201cmemoria\u201d inmunol\u00f3gica. Adem\u00e1s, tambi\u00e9n interviene en la formaci\u00f3n del repertorio de receptores de los linfocitos T, encargados de reconocer los distintos pat\u00f3genos y de desencadenar una correcta respuesta frente a una infecci\u00f3n. En mam\u00edferos la presencia de mutaciones en el gen Rag1 crea una deficiencia en el sistema inmune adaptativo y\u00a0 una p\u00e9rdida de la capacidad de generar linfocitos. Es por ello que dicha mutaci\u00f3n, cuando se encuentra en homocigosis, hace que los individuos padezcan una severa inmunodeficiencia que incrementa su susceptibilidad a cualquier enfermedad infecciosa. Sin embargo, la mutaci\u00f3n de este gen en el pez cebra (y posiblemente en todos los peces) no implica una mayor susceptibilidad a infecciones. De hecho, estos animales son incluso m\u00e1s resistentes a las enfermedades de origen infeccioso, puesto que ante la ausencia de inmunidad adaptativa incrementan su respuesta inmune innata, es decir, la primera l\u00ednea de defensa frente a enfermedades y que no requiere de la producci\u00f3n de anticuerpos. Esta gran diferencia con respecto a los mam\u00edferos pone de manifiesto que, a pesar de las grandes similitudes entre nuestro sistema inmune y el de los peces, estos \u00faltimos poseen un sistema inmune innato posiblemente mucho m\u00e1s eficiente que el nuestro.<\/p>\n

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A la izquierda peces cebra normales a la derecha mutantes RAG-\/- envejecidos. Fotograf\u00eda Patricia Pereiro Gonz\u00e1lez.<\/p>\n

Pero esta mutaci\u00f3n del gen Rag1 en el pez cebra se ha visto que va asociada tambi\u00e9n a un envejecimiento prematuro del organismo<\/a>. Los peces deficientes en este gen presentan una menor vida media y sufren alteraciones morfol\u00f3gicas t\u00edpicas de la edad, como el deterioro de la retina y el h\u00edgado. Estas malformaciones asociadas al envejecimiento vienen producidas como consecuencia de la acumulaci\u00f3n de lo que se conoce como c\u00e9lulas senescentes, que son aquellas que, ante la imposibilidad de reparar su da\u00f1o en el ADN, entran en un estado de latencia, lo que las lleva a dejar de dividirse pero a permanecer en los tejidos. La acumulaci\u00f3n de este tipo de c\u00e9lulas conlleva una deficiencia en la capacidad de reparaci\u00f3n de los tejidos y, a un exceso de inflamaci\u00f3n en los mismos ya que, a pesar de permanecer en este estado de latencia, estas c\u00e9lulas senescentes son productoras de grandes cantidades de citoquinas proinflamatorias, lo cual a su vez produce m\u00e1s da\u00f1o a nivel tisular.<\/p>\n

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Pero, \u00bfpor qu\u00e9 la mutaci\u00f3n en el gen Rag1 del pez cebra genera este envejecimiento prematuro?. Son varias las posibilidades que se barajan. Por una parte, el exceso de inmunidad innata puede generar un estado proinflammatorio y de estr\u00e9s oxidativo (producci\u00f3n de radicales de ox\u00edgeno) que da\u00f1a el ADN. Tambi\u00e9n, debido a la naturaleza de la prote\u00edna RAG1, que es capaz de cortar y ensamblar fragmentos de ADN para producir todo el abanico de anticuerpos, podr\u00eda estar afectando a la capacidad de reparar otras zonas del ADN celular. Por \u00faltimo, la deficiencia de esta prote\u00edna hace que los vertebrados carezcan de linfocitos maduros, los cuales son fundamentales a la hora de eliminar del organismo c\u00e9lulas senescentes. Sea cual sea la primera consecuencia de la mutaci\u00f3n, se genera una retroalimentaci\u00f3n positiva que lleva a un mayor da\u00f1o en el ADN, una mayor inflamaci\u00f3n, y una mayor producci\u00f3n de radicales de ox\u00edgeno. Todos estos factores asociados a la edad conducen al acortamiento de los tel\u00f3meros de los cromosomas, el principal marcador de envejecimiento, a un descenso en la capacidad de producci\u00f3n de mol\u00e9culas antioxidantes para contrarrestar el exceso de estr\u00e9s oxidativo, y a una merma en las capacidades de reparaci\u00f3n del ADN.<\/p>\n

El an\u00e1lisis del metaboloma<\/a> (repertorio de metabolitos de un organismo) de individuos mutantes para Rag1 y de individuos no mutados ha puesto de manifiesto que los peces cebra mutantes tienen una severa deficiencia en una serie de metabolitos. Pero, \u00bfest\u00e1 directamente asociada su deficiencia en los peces mutantes con el envejecimiento prematuro?. Aunque los efectos antioxidantes de estos metabolitos ya se hab\u00edan testado in vitro<\/em>, por primera vez lo empleamos en un organismo vivo para estudiar su efecto frente al envejecimiento. De hecho, hemos podido evaluar la eficacia de distintos compuestos que son capaces de reducir la acumulaci\u00f3n de c\u00e9lulas 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.<\/p>\n

Mucho tenemos que aprender del pez cebra.<\/p>\n

Patricia Pereiro y Antonio Figueras<\/p>\n

Rag1 immunodeficiency\u2010induced early aging and senescence in zebrafish are dependent on chronic inflammation and oxidative stress<\/a><\/p>\n

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El pez cebra (Danio rerio) es un organismo modelo emergente en el mundo de la investigaci\u00f3n debido a sus m\u00faltiples ventajas si lo comparamos con los cl\u00e1sicamente utilizados ratones de laboratorio: se pueden mantener en grandes cantidades en sencillas instalaciones, presentan una alta tasa reproductiva, un r\u00e1pido desarrollo embrionario y larvario, durante los primeros de vida son totalmente transparentes y son f\u00e1cilmente manipulables a nivel gen\u00e9tico (f\u00e1cil producci\u00f3n de individuos mutantes y transg\u00e9nicos). Adem\u00e1s, su genoma se encuentra totalmente secuenciado desde a\u00f1os y posee muchas similitudes gen\u00e9ticas con los mam\u00edferos. Es por ello que es ampliamente usado en biomedicina para\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":77,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[360,1,358],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/135419"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/users\/77"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=135419"}],"version-history":[{"count":11,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/135419\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":135435,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/135419\/revisions\/135435"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=135419"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=135419"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=135419"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}