Investigacion Evolutiva. Desde el corazón: ¿Cómo las células se dividen para formar grupos de músculos diferentes, pero relacionadas?

29 De julio de 2010

Utilizando el organismo modeloCiona intestinaliscomúnmente conocido como el gatillo de la mar, los investigadores en la Universidad de California, Berkeley, han descubierto los orígenes del segundo campo de corazón en los vertebrados.

Los gatillos de mar, son bolsas gelatinosas, criaturas, cuyo genoma completo ha sido secuenciado y comparte el 80 por ciento de sus genes con los seres humanos. A pesar de que su cuerpo es claramente más primitivos, que criaturas con redes troncales y columnas de la médula espinal, el gatillo de la mar, sin embargo, ofrece un recurso valioso para los científicos que buscan comprender los vínculos evolutivos entre estos simples cordados y criaturas más complejas.

Los Vertebrados forman corazones, de dos poblaciones de células distintas, denominados campo del corazón primero, y segundo campo del corazón.. Estos campos se derivan, respectivamente, el ventrículo izquierdo y el ventrículo derecho, y el tracto de salida del corazón. La relación de linaje entre estos tipos de celda era incierta pero misteriosamente, una serie de informes vinculados a las células en el segundo campo de corazón, a las células musculares en la mandíbula inferior en aves y mamíferos.

"La conexión de la mandíbula de corazón, es evolutivamente antigua," dijo el biólogo del desarrollo Mike Levine." Pensamos que el gatillo de mar, es valioso como un modelo de desarrollo para estudiar estas conexiones porque es, un simple Chordata que es el más cercano viven relativa de los vertebrados, incluyendo a los humanos."

Mediante el seguimiento de la circulación de celdas específicas durante el desarrollo embrionario, Levine y su equipo encontraron que las células progenitoras del corazón también producen los músculos de sifón auricular (armamento--responsable de expulsar agua durante la alimentación), enCoona. Investigadores creen que es posible que el sifón auricular en el gatillo de mar sea el equivalente de la mandíbula inferior en los vertebrados. Durante el desarrollo, el precursor de la ASM células enCiona,expresa los mismos marcadores vistos en las células que forman los músculos de la mandíbula, y el segundo campo de corazón en los vertebrados, evidencia que apoya la idea de que estos grupos del músculo están vinculados. Estos resultados también sugieren que el transporte "alternativo" de las células de la mandíbula en el corazón en desarrollo podría dar lugar a la evolución de los corazones más intrincados, vistos en los vertebrados superiores, como los seres humanos.

"Esto es un descubrimiento emocionante, porque todavía no sabemos las reglas para la evolución de la novedad", explicó Levine. "Entendemos cómo perderá las cosas a través de la evolución, pero realmente no entendemos cómo hacer algo más complejo".

Este estudio es publicado en el número 30 de julio de la revistaCiencia.

-NSF-

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Lisa Van Pay, NSF (703) 292-8796 lvanpay@nsf.gov

Investigadores principales


Michael Levine, Universidad de California-Berkeley (510) 642-5014mlevine@Berkeley.edu