Dos artículos recientes investigan los mecanismos genéticos y cromosómicos del fenómeno de Dehnel, por el que la musaraña común euroasiática encoge el cerebro y otros órganos en invierno y los recupera en primavera. Los equipos, liderados desde Stony Brook University y con socios internacionales, publicaron sus resultados en Genome Research y en Molecular Biology and Evolution.
En Genome Research, los autores combinaron un ensamblaje genómico a escala cromosómica con transcriptomas cerebrales estacionales para conectar la organización del genoma con cambios en la expresión génica. Desde otoño a invierno observaron desplazamientos regulatorios en la fosforilación oxidativa y un aumento del metabolismo de ácidos grasos, patrones similares a los de especies que hibernan. Además, detectaron una expresión invernal elevada de genes de la gluconeogénesis y un incremento en la señalización FOXO; los autores concluyen que la gluconeogénesis junto con la sobreexpresión de FOXO es central para el encogimiento del cerebro y otros órganos.
El estudio en Molecular Biology and Evolution examinó cómo la disposición cromosómica podría facilitar la plasticidad del tamaño cerebral. Hallaron cambios de expresión hasta ahora desconocidos y observaron que los genes con selección positiva y expresión diferencial en el hipocampo están sobrerrepresentados en regiones cromosómicas abiertas que experimentan más roturas. Los autores sugieren que las reordenaciones cromosómicas forman parte integral de la evolución adaptativa y de la regulación de esta plasticidad.
Las autoras y autores, entre ellos Liliana M. DE1valos (autora sénior) y William R. Thomas (autor principal), destacaron que la organización del genoma contribuye a la plasticidad genética y que estudiar la gestión energética y el recrecimiento cerebral en la musaraña podría ayudar a entender el metabolismo y la salud cerebral en humanos. La investigación contó con colaboradores de varias instituciones internacionales y la fuente es Stony Brook University.
- John Jay College of Criminal Justice
- Max Planck Institute of Animal Behavior
- Aalborg University
- Universitat Autonoma de Barcelona
Palabras difíciles
- cromosómico — Que tiene que ver con la organización genética en el núcleo celularcromosómicos, cromosómica, cromosómicas
- ensamblaje — Proceso de unir fragmentos de ADN en ordenensamblaje genómico
- transcriptoma — Conjunto de todos los ARN que expresa un tejidotranscriptomas cerebrales estacionales, transcriptomas
- fosforilación — Añadir grupos fosfato a una proteína para activarlafosforilación oxidativa
- gluconeogénesis — Formación de glucosa nueva a partir de otros compuestos
- sobreexpresión — Expresión de un gen en niveles superiores a lo normalsobreexpresión de FOXO
- reordenación — Cambio en la posición de fragmentos del material genéticoreordenaciones cromosómicas
- plasticidad — Capacidad de un órgano para cambiar su tamaño o función
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Preguntas de discusión
- ¿Por qué creen que estudiar la gestión energética y el recrecimiento cerebral en la musaraña podría ayudar a entender la salud cerebral en humanos?
- ¿Qué consecuencias evolutivas podrían tener las reordenaciones cromosómicas según el estudio?
- Si pudieras diseñar otro experimento para investigar la plasticidad cerebral estacional, ¿qué método añadirías y por qué?
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