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Los genomas de algunas especies de peces roca del Océano Pacífico, que pueden vivir hasta 200 años, pueden ayudar a encontrar objetivos farmacológicos para ralentizar los daños relacionados con la edad en el cuerpo humano, muestra una nueva investigación.
Los hallazgos, publicados en la revista Ciencias el jueves, arrojaron luz sobre las características de los genomas de dichos peces y sobre el proceso de envejecimiento de dichos vertebrados.
Los peces roca, que se encuentran entre los vertebrados más longevos de la Tierra, tienen pistas sobre los genes que determinan la esperanza de vida y las ventajas y desventajas de vivir más tiempo, dijeron científicos, incluidos los de la Universidad de California (UC), Berkeley en los EE. UU.
Varios de los peces de roca que habitan las aguas costeras alrededor del Océano Pacífico, que fueron estudiados, tienen una esperanza de vida extrema que abarca décadas.
Los investigadores evaluaron muestras de tejido y secuenciaron los genomas completos de aproximadamente 88 especies de peces de roca para comprender mejor sus genes.
La investigación descubrió algunas de las diferencias genéticas que destacan las duraciones de vida ampliamente variables entre las especies de peces, anotaron los científicos.
Varios vertebrados, incluidos reptiles, aves y mamíferos, tienen una asombrosa diversidad de vidas que van desde unas pocas semanas hasta más de 200 años.
Algunos de los mecanismos de envejecimiento de sus cuerpos, incluida la inflamación y la degradación del sistema inmunológico, están relacionados con la salud y las enfermedades humanas.
Algunos de estos peces roca, como el colorido Calico, viven poco más de una década. Otros en el género Sebastes, como el pez de roca Rougheye que se encuentra desde Japón hasta las Islas Aleutianas, puede pasar el rato en el lecho marino en aguas costeras frías y profundas durante más de 200 años, señaló el estudio.
“Los seres humanos viven más que la mayoría de los vertebrados, pero los peces de roca de larga vida pueden ofrecer a los seres humanos estrategias de mejora”, escribieron científicos, incluida Vera Gorbunova de la Universidad de Rochester en los EE. UU., En un comentario separado relacionado con el estudio.
“Las adaptaciones genéticas encontradas en el pez roca ilustran que las estrategias que mejoran la reparación del ADN y controlan la inflamación pueden extender la vida útil y la salud”, agregaron.
La amplia gama de vidas útiles entre las especies de peces de roca y sus rasgos fenotípicos (diferencias de tamaño, estilo de vida y nicho ecológico) evolucionó en tan solo 10 millones de años, un lapso muy corto en la escala de tiempo evolutivo, dijeron los científicos.
En el estudio, los investigadores encontraron una variedad de genes asociados con una vida útil más larga, algunos de los cuales también implican adaptaciones para vivir a mayor profundidad y crecer.
Los científicos se encargaron de separar las variaciones genéticas que permitieron a los peces adaptarse a aguas más profundas y frías y crecer a tamaños más grandes, ya que estas adaptaciones en sí mismas tienen el efecto secundario de ralentizar el metabolismo y aumentar la esperanza de vida.
Algunas especies de vida más larga tenían más genes que modulaban el sistema inmunológico, en particular un grupo llamado butirofilinas, que las especies de vida más corta.
Dado que el sistema inmunológico participa en la regulación de la inflamación, y el aumento de la inflamación está relacionado con el envejecimiento, los científicos dijeron que los hallazgos pueden ayudar a descubrir genes humanos que podrían ser dirigidos con medicamentos para retrasar los daños en el cuerpo relacionados con la edad.
Según el análisis, las variaciones asociadas con la longevidad involucraron principalmente a tres tipos de genes de pez roca.
Un enriquecimiento en la cantidad de genes para reparar el ADN, variaciones en muchos genes que regulan la insulina, que se sabe desde hace mucho tiempo que influye en la vida útil y un enriquecimiento de los genes que modulan el sistema inmunológico fueron los tres tipos señalados por los científicos.
Más genes involucrados en la reparación del ADN podrían ayudar a proteger contra el cáncer y aquellos vinculados al sistema inmunológico podrían ayudar a prevenir infecciones, incluido el cáncer, explicaron.
Si bien algunas especies de peces de roca extendieron su vida útil simplemente adaptándose a aguas más profundas y frías y aumentando su tamaño, las especies más longevas aumentaron su vida útil aún más al ajustar la reparación del ADN, la señalización de la insulina y los genes de inmunomodulación, señalaron los científicos.
“Hay una oportunidad aquí para mirar en la naturaleza y ver cómo las adaptaciones naturales han dado forma a la esperanza de vida y pensar en cómo esos mismos tipos de genes están actuando en nuestros propios cuerpos”, dijo el autor principal del estudio, Peter Sudmant, de UC Berkeley, en un comunicado. declaración.
Los investigadores también encontraron algunos indicios de compensaciones asociadas con una mayor esperanza de vida en algunas de las especies de peces de roca, como un tamaño de población más pequeño.
Haciendo una comparación con los mamíferos, los científicos dijeron que esto era similar a las ratas, que tienen una esperanza de vida corta, superando ampliamente en número a los elefantes que viven más tiempo.
“En este estudio, identificamos tanto las causas genéticas como las consecuencias de la adaptación a una vida útil extrema”, dijo el Dr. Sudmant.
“Es muy emocionante poder observar un grupo de especies y ver cómo su fenotipo ha sido moldeado a través del tiempo y los cambios genéticos que impulsan ese fenotipo y, simultáneamente, cómo ese fenotipo se retroalimenta e influye en la diversidad genética de esa población. ”, Añadió.
Si bien algunos de los genes encontrados en el estudio, que estaban relacionados con la longevidad, ya se habían descubierto, los investigadores dijeron que los nuevos hallazgos dentro de este género de peces brindan nuevos conocimientos sobre el envejecimiento.
“Se podría pensar en el pez roca como una especie de tormenta perfecta. de alguna manera, tanto a nivel individual (tener peces individuales capaces de vivir durante mucho tiempo debido a adaptaciones de tamaño y profundidad), pero también tener todas estas especies diferentes que muestran estas tendencias diferentes ”, dijo el Dr. Sudmant.
“Son un conjunto perfecto de individuos para observar, donde otras personas solo tenían una sola especie para observar”.
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