Una
nueva investigación revela que la mosca de la fruta y los mamíferos pueden
compartir un vínculo evolutivo en la forma en que controlan la temperatura
corporal a través del ritmo circadiano, abriendo nuevas vías para el estudio de
los insectos como modelos de enfermedades y desarrollo humano. El estudio ha
sido publicado en la revista 'Current Biology'.
Al
igual que el ser humano, la mosca de la fruta 'Drosophila' --una herramienta
común de investigación en ciencias de la vida-- tiene un reloj interno impulsado
genéticamente. Este reloj circadiano permite a los insectos buscar temperaturas
externas más calientes o más frías según la hora del día. Las criaturas de
sangre fría cambian su comportamiento para alterar la temperatura corporal; sin
embargo, la mosca de la fruta es la primera especie de sangre fría cuyo
comportamiento modificador de temperatura de preferencia es controlado por un
reloj circadiano.
"Hemos
demostrado que la 'Drosophila' prefiere un ritmo diario de temperatura bajo por
la mañana y alto por la noche, siguiendo un patrón similar a los ritmos de
temperatura corporal en los seres humanos", afirma el coautor Fumika N.
Hamada, investigador en la División de Oftalmología Pediátrica en el Hospital
Infantil de Cincinnati. Por otro lado, Hamada añade que "este estudio
también es el primer análisis sistemático de los mecanismos moleculares y
neurales que subyacen el ritmo preferido de temperatura en las moscas de la
fruta".
Esta
investigación es importante para la comprensión de cómo la regulación de la
temperatura corporal diaria está vinculada a la homeostasis, la capacidad del
cuerpo para mantener un ambiente interno estable mientras está expuesto a los
cambios del ambiente externo.
El
no poder controlar el estrés ni la homeostasis puede causar disfunciones y
enfermedades. El control interno del reloj circadiano de la temperatura
corporal en mamíferos de sangre caliente, incluyendo a los seres humanos, les
permite mantener la homeostasis mediante la regulación del sueño y el uso de la
energía metabólica.
Ahora,
el estudio de Hamada y sus colaboradores es el primero en demostrar que las
moscas de la fruta tienen un sistema similar para controlar la temperatura;
además, el estudio también es el primero en mostrar que la modificación de
comportamiento de la 'Drosophila' para ajustar la temperatura corporal no es
controlado por un subconjunto de neuronas responsables de la actividad
locomotora.
Al
exponer una variedad de moscas genéticamente alteradas a diferentes grados de
luz y oscuridad, y realizar posteriormente un análisis de los cerebros de los
insectos, los científicos identificaron una neurona marcapasos en la región
dorsal del cerebro, llamada DN2 - esta neurona controla el ritmo de preferencia
de temperatura del insecto.
Hamada
concluye que esta investigación puede ayudar a explicar los mecanismos que
subyacen el control de la temperatura corporal en los animales, y proporcionar
una mejor comprensión de la variabilidad del ritmo circadiano causada por
influencias externas.
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