De una investigaci\u00f3n referente a una bacteria, que bajo el microscopio parece un grano de arroz, emergieron informaciones que ayudan a entender la propagaci\u00f3n de infecciones y explican un poco mejor el desarrollo de las c\u00e9lulas madre, la esperanza de la medicina contempor\u00e1nea con miras a originar otros tipos de c\u00e9lulas. Asimismo, algunas conclusiones pueden ser \u00fatiles para combatir enfermedades tropicales como el dengue y la elefantiasis. Las perspectivas que ahora parecen tan amplias nacieron de una pregunta puramente cient\u00edfica: \u00bfC\u00f3mo puede haberse convertido la bacteria Wolbachia en uno de los microorganismos m\u00e1s exitosos del planeta, a punto tal de diseminarse entre millones de especies de artr\u00f3podos, incluidos los insectos, las ara\u00f1as y los crust\u00e1ceos, adem\u00e1s de los helmintos como la lombriz? Desde la ara\u00f1a que cae desde la cortina hasta mosca que entra por la ventana, probablemente una u otra cargan millares de bacterias del g\u00e9nero Wolbachia.<\/p>\n
El bi\u00f3logo brasile\u00f1o Hor\u00e1cio Frydman ten\u00eda esa duda en 2002 cuando golpe\u00f3 a la puerta de uno de los laboratorios de la Universidad de Princeton, Estados Unidos, coordinado por Eric Wieschaus, uno de los ganadores del Premio Nobel de Medicina en 1995, por haber descubierto los genes y los mecanismos que controlan el desarrollo embrionario -hab\u00eda trabajado con la mosca de la fruta, la Drosophila melanogaster, pero estos principios se aplican tambi\u00e9n a organismos superiores, incluso los seres humanos. Frydman coment\u00f3 que hab\u00eda hecho la maestr\u00eda en el Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) con Roberto Santelli y el doctorado en la Universidad Johns Hopkins con Allan Spradling, un reputado especialista en c\u00e9lulas madre, y que pretend\u00eda estudiar la Wolbachia en la Drosophila. Wieschaus nunca hab\u00eda escuchado hablar de la Wolbachia, pero le interes\u00f3 la propuesta y le dio un a\u00f1o para demostrar resultados; de haberlos, Frydman deber\u00eda abandonar su proyecto propio y abocarse a trabajar en una de las l\u00edneas de investigaci\u00f3n en andadura en el laboratorio.<\/p>\n
Frydman trabaj\u00f3 mucho -y lo logr\u00f3. Primeramente desarroll\u00f3 algunas t\u00e9cnicas de microscop\u00eda que le permitieron visualizar las bacterias en el interior de la Drosophila y, poco a poco, dilucidar c\u00f3mo se instalan en el organismo hospedador y luego c\u00f3mo se transmiten. Cuando se la inyecta en el abdomen de una mosca, esta bacteria tarda 15 d\u00edas para atravesar las membranas y tejidos musculares y llegar a los ovarios del insecto, que tiene el aspecto de un cacho de bananas. Pero, \u00bfpor qu\u00e9 los ovarios, y no los intestinos, el coraz\u00f3n o el cerebro, como lo hacen otros par\u00e1sitos? Porque en los ovarios -o mejor dicho, en uno de sus compartimentos, el germario- se encuentran las c\u00e9lulas madre som\u00e1ticas, que originan la c\u00e1scara del huevo y otras estructuras que proteger\u00e1n al embri\u00f3n, y las c\u00e9lulas madre germinativas, que originan las c\u00e9lulas sexuales o gametos. Las c\u00e9lulas madre, al dividirse, originan diferentes tipos de c\u00e9lulas, de acuerdo con el tejido en que se forman.<\/p>\n
Pero la bacteria no las infecta directamente. Antes -y \u00e9se fue el descubrimiento m\u00e1s notable-, la Wolbachia se acumula en un microambiente del germario llamado nicho, que suministra las prote\u00ednas y est\u00edmulos esenciales para el mantenimiento y la multiplicaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre. Tal como Frydman demostr\u00f3 produciendo y analizando im\u00e1genes como las que ilustran este reportaje, la Wolbachia tambi\u00e9n usufruct\u00faa este espacio, como si hubiera llegado a la casa materna despu\u00e9s de un largo viaje y pudiera finalmente quedarse, alimentarse y multiplicarse. S\u00f3lo entonces sale e infecta a las c\u00e9lulas som\u00e1ticas y las germinativas. “Dieciocho d\u00edas despu\u00e9s de la infecci\u00f3n inicial”, comenta, “todas las c\u00e9lulas germinativas est\u00e1n infectadas con Wolbachia”. A partir del nicho, la bacteria puede infiltrarse en las c\u00e9lulas que forman el huevo y propagarse en las generaciones siguientes.<\/p>\n
Frydman demostr\u00f3 que la llamada transferencia o infecci\u00f3n vertical -de la madre a los hijos- fue exitosa cuando recolect\u00f3 los huevos de las moscas en que hab\u00eda inyectado bacterias y verific\u00f3 que las generaciones siguientes tambi\u00e9n estaban infectadas. Era una prueba de que la Drosophila -un insecto de 2 a 3 mil\u00edmetros al cual la mayor\u00eda de las personas no suele darle ninguna atenci\u00f3n, pero que es considerado uno de los mejores modelos de estudio para la gen\u00e9tica, por multiplicarse r\u00e1pidamente y tener cromosomas que pueden manipularse con relativa facilidad-y tambi\u00e9n puede ense\u00f1ar mucho sobre la transmisi\u00f3n de par\u00e1sitos. Publicado en Nature de 25 de mayo, ese trabajo es la primera demostraci\u00f3n del mecanismo de transmisi\u00f3n de esa bacteria de un organismo a otro y el primer informe de una bacteria infectando espec\u00edficamente el nicho de la c\u00e9lula madre.<\/p>\n
Casa materna –<\/strong> Pero \u00bfpor qu\u00e9 la Wolbachia conquista primeramente el nicho? “Es un artificio sumamente ventajoso, que explica c\u00f3mo esa bacteria se volvi\u00f3 tan omnipresente”, dice el bi\u00f3logo de 40 a\u00f1os, quien actualmente trabaja como investigador asociado en la Universidad de Princeton, pero que desea un d\u00eda regresar a Brasil. “El nicho es una estructura permanente del ovario de los insectos, que permite que la poblaci\u00f3n de bacterias que lo ocupan se renueve, se amplifique y se esparza. Curiosamente, es la misma estrategia que emplean las c\u00e9lulas madre para formar los tejidos”. Spradling, su ex director de tesis doctoral, insist\u00eda desde hace al menos seis a\u00f1os en la importancia del nicho, un concepto tomado de empr\u00e9stito de la ecolog\u00eda para designar a una regi\u00f3n que, aunque su ubicaci\u00f3n y constituci\u00f3n sean a\u00fan imprecisas, definir\u00eda las caracter\u00edsticas fundamentales de las c\u00e9lulas madre. El nicho tambi\u00e9n controlar\u00eda la tasa de divisi\u00f3n y el proceso de diferenciaci\u00f3n en otros tipos de c\u00e9lulas. La identidad que las c\u00e9lulas madre pudieran asumir depender\u00eda, por lo tanto, del ambiente en que vivieran.<\/p>\n Al comienzo estas ideas atrajeron solamente miradas desconfiadas. Sin embargo, una serie de investigaciones realizadas en los \u00faltimos a\u00f1os demostr\u00f3 que diversos tipos de c\u00e9lulas madre, desde insectos hasta humanos, realmente dependen del nicho en que viven. Un reportaje publicado el a\u00f1o pasado en Nature demostr\u00f3 de qu\u00e9 manera las ideas de Spradling y otros pioneros ahora se aceptan -el nicho se ha convertido en objeto de intensa investigaci\u00f3n. Hoy en d\u00eda se sabe que las c\u00e9lulas ya diferenciadas pueden hacer una regresi\u00f3n al estadio de c\u00e9lulas madre si se las reubica en el nicho, como si fueran adultos que volvieran a comportarse como ni\u00f1os al regresar a la casa materna.<\/p>\n “La Wolbachia debe encontrar algo especial en el nicho, que a\u00fan no sabemos qu\u00e9 es”, dice Frydman. Por esta raz\u00f3n \u00e9ste cree que dicha bacteria podr\u00eda convertirse en una herramienta para estudiar el nicho y entender mejor el desarrollo y las potenciales aplicaciones m\u00e9dicas de las c\u00e9lulas madre. No ser\u00eda la primera vez que los bi\u00f3logos se al\u00edan a los par\u00e1sitos: gran parte del conocimiento sobre el esqueleto celular result\u00f3 del estudio de la Listeria, otra bacteria que vive en el interior de las c\u00e9lulas. Sin embargo, en este caso esto no ser\u00eda nada trivial, pues cada \u00f3rgano -el h\u00edgado, los huesos o el cerebro- contendr\u00eda nichos espec\u00edficos y poblaciones distintas de c\u00e9lulas madre. “En muchos \u00f3rganos, por falta de marcadores espec\u00edficos, es imposible diferenciar el nicho y las c\u00e9lulas madre de las otras c\u00e9lulas”, dice.<\/p>\n De cualquier manera, o conocimiento sobre las estrategias de supervivencia de esta bacteria puede ayudar a combatir enfermedades tropicales transmitidas por insectos o helmintos. Un equipo de la Universidad de Queensland, Australia, percibir\u00e1 10 millones de d\u00f3lares de parte de la Fundaci\u00f3n Bill y Melinda Gates para detener la propagaci\u00f3n del virus del dengue en \u00c1frica interviniendo en las poblaciones de Wolbachia que se instalan en los mosquitos transmisores. La investigaci\u00f3n con la Wolbachia tambi\u00e9n brinda nuevas perspectivas de tratamiento de enfermedades como la elefantiasis, una enfermedad que afecta a 120 millones de personas en 80 pa\u00edses, caracterizada por la obstrucci\u00f3n de los vasos linf\u00e1ticos y por la gran hinchaz\u00f3n de las piernas o de los \u00f3rganos genitales. Tal como se descubri\u00f3 recientemente, las c\u00e9lulas germinativas de los helmintos que la provocan est\u00e1n repletas de Wolbachia. Por lo tanto, los antibi\u00f3ticos, en asociaci\u00f3n con los verm\u00edfugos, pueden ser bastante \u00fatiles. Los primeros ensayos demostraron que los helmintos se volvieron est\u00e9riles y tambi\u00e9n mueren cuando las bacterias son destruidas por los antibi\u00f3ticos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un mecanismo de transmisi\u00f3n de bacterias de la madre a la prole de insectos ayuda en la investigaci\u00f3n de c\u00e9lulas madre y en el tratamiento de enfermedades tropicales","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-80593","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80593","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80593"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80593\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80593"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80593"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80593"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80593"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}