El hallazgo fue liderado por un investigador argentino radicado en Inglaterra y se describe en la destacada revista “Science”. El trabajo podría contribuir al estudio de enfermedades neurológicas que afectan la motricidad.
(22/02/2016 – Agencia CyTA-Leloir. Por Bruno Geller)-. Hasta la fecha son contados los estudios científicos que proveen información precisa sobre el programa genético que instruye al sistema nervioso determinando así los movimientos que ejecutamos.
Ahora, un estudio publicado en “Science” y liderado por un biólogo molecular argentino radicado en Inglaterra identificó por primera vez el rol de un gen que controla un movimiento específico. “Nuestro hallazgo contribuye al entendimiento del programa genético que controla movimientos específicos y podría – a largo plazo – contribuir al estudio del descontrol motriz característico de enfermedades neurodegenerativas tales como el parkinson y la corea de Huntington”, señaló el doctor en biología Claudio Alonso, investigador del Wellcome Trust y Profesor en Genética del Desarrollo de la Facultad de las Ciencias de la Vida de la Universidad de Sussex.
El estudio explota la simplicidad del sistema nervioso de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster –un modelo experimental de excelencia en investigaciones genéticas– identificando un gen que produce una pequeña molécula de ARN (microARN) cuya función controla un movimiento específico. Los investigadores observaron que larvas de Drosophila que carecían del gen miR-iab4/iab8 eran incapaces de volver a su posición normal cuando se las ponía “patas arriba”. Ese gen fabrica un pequeño ARN o microARN, una clase de moléculas que regula la actividad de otros genes involucrados en la formación y el funcionamiento normal del organismo.
“Hasta ahora los roles biológicos de los microARNs del sistema nervioso habían sido relacionados a la diferenciación neuronal, pero no al control del comportamiento”, indicó Alonso quien, antes de trasladarse a Inglaterra, se graduó en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, donde también hizo su doctorado en regulación génica bajo la dirección de Alberto Kornblihtt.
“Este es el primer ejemplo concreto de un microARN que afecta un movimiento específico”, añadió Alonso quien dirige su laboratorio dentro de la división de Neurociencias de la Universidad de Sussex fundada por el famoso biólogo evolutivo británico John Maynard Smith, y es allí donde desarrolló el presente estudio junto a los doctores Joao Picao-Osorio y Jamie Johnston.
Combinando el uso de métodos genéticos y microscopía de alta resolución, “observamos que en las moscas mutantes la alteración del microARN estudiado aumentaba la expresión de un gen llamado ‘Ultrabithorax’ (Ubx) que era el que inducía la incapacidad para realizar el movimiento adecuado”, destacó Alonso. Y agregó: “El movimiento de rotación se puede realizar correctamente solo si el gen Ubx se expresa a niveles normales”.
En experimentos posteriores descubrieron que dos motoneuronas eran las responsables de ese movimiento específico. “También identificamos los músculos que inervan y que hacen posible el movimiento de rotación”, afirmó con entusiasmo Alonso. Y agregó: “A pesar de que los insectos y los mamíferos (incluyendo al ser humano) son muy distintos entre sí los programas genéticos que controlan su formación y funciones vitales son muy semejantes de modo que descubrimientos en Drosophila a menudo sientan las bases para entender procesos biológicos en los seres humanos.”
Del estudio también participaron los doctores Matthias Landgraf y Jimena Berni –también egresada de la UBA– del Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge.
El doctor Claudio Alonso es investigador del Wellcome Trust y Profesor en Genética del Desarrollo de la Facultad de las Ciencias de la Vida de la Universidad de Sussex, en el Reino Unido. Tiene su propio laboratorio en esa casa de estudios y es biólogo molecular egresado de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
Imagen que muestra los músculos (rojo), motoneuronas (azul) y las neuronas involucradas en el movimiento de corrección de orientación (verde) de un embrión de Drosophila.
Créditos: Joao Picao-Osorio, Alonso Lab, Sussex Neuroscience.
