Lo que el genoma del ajolote puede enseñarle a la medicina humana

El ajolote es un alegre anfibio con cuatro patas, una corona de agallas de textura plumosa y una larga aleta caudal ahusada. Puede tener un color rosa pálido o ser dorado, gris o negro, moteado o liso, y su expresión facial es parecida a la del emoji ligeramente sonriente. Esta criatura es inusual entre los anfibios porque no pasa por una metamorfosis: alcanza la madurez sexual y pasa toda su vida como un bebé renacuajo gigante.

De acuerdo con una leyenda azteca, la primera de estas salamandras sonrientes era un dios que tomó esa forma para evitar que lo sacrificaran, de ahí su nombre en náhuatl, axólotl. Actualmente, los ajolotes enfrentan un futuro incierto. Solo pueden encontrarse en los canales del lago de Xochimilco, en el extremo sur de Ciudad de México, donde se han visto afectados por la degradación de su hábitat y la introducción al canal de peces que se comen las plantas donde los ajolotes dejan sus huevos.

Sin embargo, los ajolotes en cautiverio prosperan ahora en laboratorios alrededor del mundo. En un artículo publicado el 24 de enero en Genome Research, un equipo de investigadores informó sobre el mapeo más exhaustivo del ADN del anfibio hasta el momento. Ese trabajo abre camino para futuros avances en la medicina humana regenerativa.

Muchos animales son capaces de llevar a cabo algún tipo de regeneración, pero parece que los ajolotes no tienen prácticamente límites en su capacidad de hacerlo. Mientras no les corten la cabeza, pueden "crear una réplica casi perfecta" de casi cualquier parte de su cuerpo, incluida hasta la mitad de su cerebro, explicó Jeramiah Smith, profesor adjunto de Biología en la Universidad de Kentucky y autor del nuevo artículo. Para entender la manera en que desarrollaron estos superpoderes curativos, Smith y sus colegas revisaron el ADN del anfibio.

El tamaño de su genoma es diez veces mayor que el del humano, por lo que no fue una hazaña sencilla analizar el mapa genético del ajolote. "Es enorme", dijo Melissa Keinath, becaria posdoctoral en el Instituto Carnegie para las Ciencias en Baltimore y coautora del artículo.

A partir de un estudio anterior, Keinath y sus colegas hicieron un mapa de más de 100.000 partes del ADN y los agruparon según sus cromosomas, las estructuras que contienen el material genético en el núcleo de cada célula. El genoma que reunieron del ajolote es el más amplio que se haya recopilado con este nivel de detalle.

Los científicos usaron un enfoque llamado mapeo genético por vinculación, que aprovecha el hecho de que las secuencias de ADN que son físicamente cercanas en un cromosoma suelen heredarse juntas.

Para identificar al ADN específico del ajolote, los investigadores contrastaron a los ajolotes con salamandras tigre, familiares cercanos. Cruzaron a los ajolotes con las salamandras tigre y después compararon estos híbridos de primera generación con los ajolotes puros.

Tras dar seguimiento a los patrones de la herencia genética en 48 de estos híbridos de segunda generación, los investigadores pudieron inferir qué secuencias de ADN pertenecían a los ajolotes y en dónde se encontraban físicamente junto a los catorce cromosomas del anfibio (los humanos tienen un mayor número de cromosomas, pero los del ajolote son mucho más grandes).

Fue como "juntar catorce rompecabezas lineales", dijo Randal Voss, profesor de Neurociencia en la Universidad de Kentucky y coautor del estudio.

En el proceso de validar sus resultados, identificaron una mutación genética que provoca una deficiencia cardiaca comúnmente estudiada en los ajolotes, por lo cual su investigación acelerará el proceso futuro para escanear el genoma del ajolote en busca de mutaciones.

Saber cómo se posiciona el ADN a lo largo de los cromosomas del anfibio fundamentalmente "permite empezar a pensar en las funciones y en cómo se regulan los genes", dijo Voss. Gran parte del genoma, por ejemplo, consiste en secuencias de ADN no codificantes que activan y deshabilitan a genes específicos. A menudo, estas secuencias no codificantes se presentan en los mismos cromosomas que las de genes con los que interactúan.

"En cuanto se conozcan estas relaciones, podremos hacer preguntas acerca de si el mismo tipo de controles aparecen en otros animales, como los humanos", dijo Jessica Whited, profesora y experta en regeneración de extremidades en la Facultad de Medicina de Harvard, quien no participó en el estudio.

Explicó que eso ayudará a que los científicos entiendan si hay maneras predecibles de "hacer que los humanos sean más como los ajolotes", los fantásticos regeneradores del reino animal.

Copyright: c.2019 New York Times News Service