Un grupo de investigadores ha llevado a cabo un experimento impresionante: integrar un gen derivado de microorganismos unicelulares, los coanoflagelados, en células de ratón. Estos organismos, con 600 millones de años de antigüedad, son considerados los ancestros vivos más cercanos de los animales multicelulares. Contienen genes esenciales, como Sox, relacionados con la pluripotencia de las células madre.
Esta capacidad de las células para transformarse en cualquier tipo celular, hasta ahora, solo se había asociado con organismos multicelulares. Sin embargo, el descubrimiento de estos genes en organismos unicelulares desafía esta visión, sugiriendo que las bases de la pluripotencia anteceden a la aparición de los animales.
Ratones quiméricos derivados de líneas completas de iPSC Salhel-Sox-I, que presentan manchas negras en el pelaje y ojos negros (flechas), contrastando con un ratón silvestre de pelaje blanco y ojos rojos.
El equipo llevó a cabo un experimento audaz. Sustituyeron el gen Sox2 de las células madre de ratón por su equivalente en los coanoflagelados. Posteriormente, estas células reprogramadas se inyectaron en embriones, lo que dio lugar a ratones quiméricos. Un logro que valida la funcionalidad de estos genes ancestrales.
Los ratones creados presentaban rasgos híbridos, visibles testigos de la presencia de los genes de coanoflagelados. Esta continuidad funcional ilustra la reutilización evolutiva de mecanismos primitivos en organismos más complejos, una idea que desafía las hipótesis tradicionales.
Estos trabajos también arrojan luz sobre el papel de la evolución en el reciclaje de genes antiguos para satisfacer nuevas necesidades biológicas. Los genes Sox, inicialmente asociados con procesos celulares simples, probablemente se adaptaron para construir los organismos multicelulares actuales.
Su estudio abre perspectivas sin precedentes en medicina regenerativa. Comprender cómo estos genes ancestrales influyen en la pluripotencia podría optimizar las técnicas de reprogramación celular, esenciales para tratar enfermedades como los trastornos neurodegenerativos o regenerar tejidos dañados.
Estos descubrimientos marcan un punto de inflexión en el estudio de los orígenes evolutivos de los mecanismos celulares. Demuestran que la evolución no es lineal, sino pragmática: modela la vida reutilizando y perfeccionando estrategias antiguas.
¿Qué es la pluripotencia?
La pluripotencia se refiere a la capacidad única de ciertas células para transformarse en cualquier tipo de célula del cuerpo. Es un proceso fundamental en la biología del desarrollo.
En los mamíferos, aparece de forma natural en las células madre embrionarias. Estas células, presentes al inicio del desarrollo, pueden dar lugar a los diferentes órganos y tejidos. Este potencial depende de genes específicos, como Sox y POU. Actúan como interruptores, activando o desactivando los mecanismos que moldean las células.
Comprender la pluripotencia permite manipular mejor las células madre, con aplicaciones prometedoras para regenerar tejidos o tratar enfermedades.