Un modelo genético de obesidad en ratones demostró que la
obesidad es una condición que se autoperpetúa y que cuanto mayor es la
desviación del peso normal más difícil es recuperarlo. Un modelo genético de
obesidad en ratones demostró que la obesidad es una condición que se
autoperpetúa y que cuanto mayor es la desviación del peso normal más difícil es
recuperarlo.
La exportación de ganado es crucial en la historia
argentina. Tanto, que el país es mundialmente conocido por el valor de su
carne. Hoy, una nueva especie es protagonista de un singular intercambio
internacional, aunque su faena pueda resultar poco atractiva: un ratón. Sí,
pero este no es un ratón cualquiera.
Un equipo de investigación del Instituto Nacional de
Ingeniería Genética y Biología Molecular (INGEBI-CONICET) consiguió modificar
un gen que actúa en distintas células del cerebro del roedor. Gracias a esta
particularidad, los científicos pueden activar y desactivar al gen de un
receptor de dopamina, un neurotransmisor relacionado con las situaciones de
placer. Este superratón fue requerido por el Jackson Laboratory, el más
prestigioso banco de animales de experimentación del mundo.
El director del Laboratorio de animales transgénicos del
INGEBI, investigador Superior del CONICET, Marcelo Rubinstein, recientemente
galardonado con el premio de
"Cuando se quiere saber cómo funciona un circuito, una de
las cosas que hacemos es modificar alguna parte de ese circuito, para saber qué
significado tiene en la conducta general del animal. Nosotros modificamos un
gen, tenemos al ratón genéticamente modificado y tenemos a sus hermanos que son
genéticamente idénticos, excepto este gen, y los comparamos”, señala
Rubinstein.
Cuando los comparan, los científicos observan cómo el ratón
genéticamente modificado se relaciona con la comida en relación a sus
compañeros. Si no ven ninguna modificación significa que aunque cambie el gen
no pasa nada, pero si observan conductas compulsivas ante la comida, el ratón
se vuelve modelo experimental de interés.
"Para nosotros es un orgullo que Jackson se interese por
nuestro desarrollo, porque nosotros somos siempre demandantes de su calidad.
Hicimos un modelo atractivo, usando una tecnología que no es fácil y que la
comunidad científica lo reconoce como válido. Nuestros colegas en el exterior
nos dijeron que están muy entusiasmados con este modelo y que sirve para
estudiar la función de este receptor de dopamina en muy variados entornos celulares”,
se enorgullece el biólogo.
¿Por qué comemos?
"Tenemos infinidad de circuitos neuronales en nuestro
cerebro. El cerebro humano tiene 1011 neuronas (cien mil millones) y a su vez,
cada neurona recibe un promedio de mil conexiones sinápticas. Y un circuito
está formado por una serie de circuitos que le da una funcionalidad a un grupo
de neuronas que se comunican para terminar ejecutando una función única entre
varias posibilidades”, explica el científico.
Cuando los animales y los seres humanos están un largo
tiempo sin comer, se activan receptores en el cerebro que dan la sensación de
hambre. Esta sensación produce cambios en los animales que los hacen ir a
conseguir comida y, cuando la consiguen, no ingieren una cantidad arbitraria,
sino que esa cantidad está codificada por un programa genético ejecutado en una
zona del cerebro llamada hipotálamo diga "listo”. "Este valor es compatible con
la vida y no hay que comer más”, completa.
Esto, que puede resultar sencillo, en realidad es muy
complejo, pero la impronta divulgadora de Rubinstein se encarga de facilitarlo:
"Un animal puede estar varios días sin comer porque tiene reservas de grasa.
Otras neuronas del hipotálamo computan cuántas reservas de grasa tenemos como
medida de energía. Es como un repositor de un supermercado que mira cuantas
latas de tomates hay, cuántas faltan, cuántas se venden, para poder después
reponer. Eso el cerebro lo hace constantemente de manera automática, esa forma
automática está codificada en los genes de todos los animales y son producto de
millones y millones de años de evolución”.
Según explica el investigador, los animales tienen que
alimentarse comiendo energía de alimentos que hay en
"Allí es donde interviene la dopamina. La dopamina es un
neurotransmisor que cumple un rol clave porque, si está alterado, puede haber
deficiencias. Si hay poca actividad, una situación de anhedonia, porque la
comida para cualquier animal implica luchar por un recurso escaso, entonces,
tiene que haber algo para lo cual el animal esté dispuesto a pagar un precio muy
alto. Finalmente, cuando un animal come algo que le gusta, la dopamina envía
una señal positiva y produce placer”, detalla Rubinstein.
El juego de ensamblaje de la vida
La mayoría de los genomas de los mamíferos posee alrededor
de mil millones de bases (A, T, C, G) que albergan unos 30 mil genes en cada
célula. De esas mil millones de bases, sólo el 1,5 por ciento son codificantes
de proteínas, que otorgan particularidades específicas a cada célula. Al resto
del genoma, que por décadas se pensó que no tenía una funcionalidad notoria, se
lo denominó ADN basura. Pero investigaciones más recientes parecen haber
encontrado dentro de esa enorme montaña de "basura genética” piezas claves para
el funcionamiento de los genes.
El laboratorio que dirige Rubinstein estudia elementos
repetitivos del ADN que se encuentran en regiones no codificantes del ADN. A
pesar de la dificultad de detectar su función, los científicos lograron
determinar la importancia de algunas regiones no codificantes de proteínas.
En 1975, un paper publicado por la genetista Mary Claire
King en la revista Science determinó que muchas proteínas presentes en la
sangre de chimpancés son idénticas a las de los seres humanos. Entonces, si los
humanos y los chimpancés somos especies con características diferentes ¿Dónde
están esas diferencias?
El doctor Rubinstein explica esta particularidad jugando con
piezas de Lego y Rasti. Según él, los animales emparentados, como los
mamíferos, están hechos con las mismas piezas aunque sean animales en
apariencia completamente diferentes (como una foca y un zorro). Así como, en la
caja de estos juegos de mesa aparecen escritas las instrucciones sobre cómo
armar un barco o un avión, en el genoma de cada especie animal están las
instrucciones que definen las diferencias particulares de cada una de ellas.
"Cada especie tiene un código con instrucciones sobre cómo
se va a usar cada herramienta y eso es información que está en el ADN no
codificante. Eso estaba en lo que se llamaba el "ADN basura” y era muy difícil
poder detectarla. Pero, después de lo que fue la revolución de la ciencia
genómica, donde se empezaron a secuenciar genomas, estos pudieron ser
comparados y los códigos de uso de cada genoma comenzaron a emerger”, explica
el biólogo.
Según el investigador, "cada vez se están descubriendo más
secuencias no codificantes de proteínas pero que en realidad tienen códigos que
se pueden interpretar”, es decir, esa no funcionalidad del ADN comienza a
cobrar sentido. De hecho, el consorcio internacional ENCODE (Enciclopedia de
los Elementos de ADN) se llegó a afirmar que el 80 por ciento del ADN es
funcional.
Ante esta afirmación, Rubinstein se muestra austero:
"Nosotros no creemos eso, lo que nosotros creemos que le dan una funcionalidad
al genoma no es el 1,5 pero no es más que el 5 o 6 por ciento”.
Antes de finalizar, el científico se refirió al premio que
recientemente le fue otorgado por
Fuente: Agencia CTyS