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15/07/2015
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ong>MADRID, 14 Jul. (EUROPA PRESS)
Peces ciegos que viven en cuevas ('Astyanax mexicanus') que se han adaptado a los ciclos anuales de hambre y atracones tienen mutaciones en el gen MC4R, el mismo gen que está mutado en ciertas personas obesas con apetitos insaciables, según revela un nuevo estudio dirigido por genetistas de la escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos.
Los resultados, publicados en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', revelan más acerca de cómo los vertebrados evolucionaron para tener diferentes metabolismos entre sí y podrían ayudar a comprender la relación entre la obesidad y las enfermedades humanas.
"Todos sabemos que las personas tienen diferentes metabolismos que llevan a que aumenten de peso con diferentes cantidades de comida", señala el autor principal del estudio, Clifford Tabin, profesor de Genética y director del Departamento de Genética de la Escuela de Salud de Harvard (HMS, por sus siglas en inglés).
"El trabajo con estos peces de cueva nos da un ejemplo en un entorno natural de por qué y cómo han evolucionado los metabolismos para ser diferentes -señala--. Algunos de los mecanismos que vemos en los peces pueden tener implicaciones para el metabolismo humano y la salud humana".
Los peces analizados viven en cuevas oscuras y aisladas en el noreste de México. En los cientos de miles de años desde que fueron separados de sus primos que viven en la superficie, se han adaptado a su ambiente hostil de varias maneras: perdiendo gradualmente sus ojos y su pigmentación ante la ausencia de luz y volviéndose resistentes a la inanición ante la escasez de comida.
Este pez cueva aguanta meses sin sustento mediante el almacenamiento de grandes cantidades de grasa y quemándola más lentamente. "Estos peces son muy, muy gordos, mucho más gordos que los peces de superficie --explica Nicolas Rohner, investigador postdoctoral en el laboratorio de Tabin y coprimer autor del estudio--. Y a pesar de que están activos, su metabolismo es más lento".
Rohner y el coprimer autor Ariel Aspiras, estudiante graduado en el laboratorio de Tabin, vio en los experimentos de laboratorio que después de dos meses sin comida, estos peces perdieron la mitad de peso que las poblaciones de la superficie. Después de tres meses, el cavefish estaba "totalmente bien", mientras que los peces de la superficie empezaron a morir. "Creemos que estos peces pueden ir mucho más lejos, debido a sus inmensas reservas de grasa", afirma Rohner.
Investigaciones posteriores revelaron que algunas poblaciones rupestres evolucionaron para tener apetitos insaciables de manera que cuando el alimento llega a estar disponible, desparramado por las inundaciones quizá una vez al año, los peces son capaces de comer sin límite y almacenar tanta grasa como sea posible para mantenerlos hasta el próximo festín.
Aunque este pez no duerme en tiempos de escasez, "este modelo podría ser similar a la hibernación en animales que viven de la grasa almacenada durante largos periodos", propone Rohner. Sorprendentemente, el 'cavefish' vive vidas largas y saludables a pesar de ser tan gordo, algo que el equipo quiso investigar cómo sucede con la esperanza de que algún día podría ayudar a las personas obesas.
El equipo de investigación analizó el ADN del pez de varias cuevas diferentes, así como de los ríos superficiales que las rodean para averiguar qué mutaciones genéticas podrían impulsar las diferencias en el metabolismo, el peso corporal y el apetito. La mayor parte del 'cavefish' tenía mutaciones en MC4R, un gen conocido por ser regulado por la leptina (una hormona supresora del apetito) y de la insulina en el cerebro humano.
"Es uno de los componentes clave en el mantenimiento de su balance de energía. Cuando las personas intentan hacer dieta o cambiar su peso, hay reguladores en el cerebro que tratan de mantener su peso corporal actual. MC4R es uno de ellos", explica Aspiras.
Los ratones de laboratorio sin MC4R son severamente obesos y pasan hambre constantemente. En las personas, las mutaciones MC4R --incluyendo una que es idéntica en algunos de estos peces de cuevas-- son la causa más común de obesidad heredada a causa de un solo gen.
Rohner y Aspiras encontraron que las mutaciones parecen reducir la actividad del gen en el 'cavefish'. Aunque esto puede ser desastroso para las personas -ya que los niños con mutaciones MC4R no pueden dejar de comer-- se ha comprobado que es ventajoso para los peces.
Hubo una vez en la que esto podría haber sido ventajoso también para los seres humanos. Incluso antes de la moderna epidemia de obesidad, los humanos como especie eran, en términos relativos, "muy gordos", señala Rohner. "Hubo selección para esto en nuestra evolución, pero no sabemos por qué. Entender cómo estos peces se convierten en gordos podría eventualmente ayudarnos a entender cómo lo hicimos", subraya.
"Me molesta mucho que tengamos que luchar en contra de esta necesidad de comer y beber cosas dulces y grasas todo el tiempo y que se debe a nuestra historia evolutiva -añade--. La posibilidad de que podamos averiguar por qué es así, tal vez mediante el uso de estos peces como modelo, me hace confiar en que algún día vamos a encontrar una manera de resistir ese impulso".
Rohner y sus colegas están seguros de que algunos otros genes están en juego en el 'cavefish'; por ejemplo, las mutaciones MC4R no explican totalmente el incremento en el apetito o los hígados grasos de los peces. Ahora, están buscando mutaciones adicionales en los peces, lo que podría a su vez ayudar en la búsqueda de genes que influyen en el metabolismo humano y la obesidad.
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Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
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