Melissa Hogenboom
La medicina ha realizado grandes avances gracias a las moscas de la fruta.
A primera vista podría pensarse que los humanos y las moscas de la fruta no tenemos nada en común, pero las apariencias engañan.
Las dos especies no solo comparten el 70% de los mismos genes que causan enfermedades sino que también tienen muchos de los mismos órganos.
Este parecido, junto con su breve período de vida y su capacidad de reproducirse rápidamente, las convierte en unos seres muy valiosos para los científicos que estudian los genes y las enfermedades.
Pero si tenemos en cuenta que pequeños mamíferos como los ratones comparten muchos más genes con los humanos, surge la cuestión de por qué las moscas de la fruta son tan usadas en los laboratorios.
Modificadas genéticamente
Las moscas de la fruta pueden ser modificadas genéticamente para que desarrollen algunas enfermedades humanas. A algunas les han causado piedras en el riñón, a otras diabetes e incluso otras han sido enviadas al espacio.
Estas moscas alteradas también pueden reproducirse durante varias generaciones.
Recientemente, la comunidad de estudiosos de la mosca de la fruta se reunió en la conferencia anual de investigación de drosofilia en la Sociedad Estadounidense de Genética para compartir sus conocimientos sobre cómo las moscas de la fruta pueden ayudar a los seres humanos.
Un grupo de investigadores presentó un video sobre cómo habían causado piedras en el riñón a estos insectos.
La mayoría de piedras en el riñón están formadas de un compuesto llamado oxalato de calcio. Aunque el riñón de una mosca de la fruta es más simple que el de un humano, cumple una función similar.
La mosca de la fruta común
- Las adultas miden tres milímetros de largo y se alimentan a base de fruta podrida.
- Las hembras pueden poner hasta 100 huevos en un solo día.
- Pasan del huevo al estado adulto en unos 10 días.
- Tienen aproximadamente 15.000 genes mientras que los humanos tienen alrededor de 20.000.
- La investigación con ellas es poco costosa; alrededor de 1.000 moscas pueden ser compradas por el precio de un ratón.
Cuando las moscas se alimentan de comida con un alto contenido en oxalato, enferman con piedras en el riñón al igual que los humanos.
"Esa fue la primera vez en la historia en que hemos podido ver cómo se forma un cálculo renal. Sabemos cómo sufrimos los seres humanos, así que no es ético causarle ese dolor a los animales, pero parece que las piedras no afectan a las moscas", dice Julian Dow, profesor de la Universidad de Glasgow, en el Reino Unido, y autor del estudio.
"Ahora podemos usar esas moscas para probar nuevos medicamentos contra las piedras que luego serían usados en humanos".
Una de las primeras moscas mutantes que fue descubierta -llamada Rosada por su color de ojos- desarrolló una variante muy parecida al cálculo renal humano.
El doctor Michael F. Romero, de la Clínica Mayo, colaboró con la investigación y encontró una manera de ralentizar la formación del cálculo renal al bloquear el gen responsable de transportar el oxalato. Romero cree que tras un período de pruebas, ese descubrimiento podría ser aplicado en humanos.
"Yo le llamaría a esto ciencia translacional. Esto es fisiología. Podemos avanzar en el tiempo usando un organismo que realiza las mismas funciones que un humano, pero lo hace más rápido", dice.
Otro estudio identificó genes clave que pueden revelar si una mosca está próxima a morir.
El profesor John Tower, de la Universidad del Sur de Carolina, dirigió la investigación, que intenta descubrir los genes que explican la longevidad.
Dice que los genes y las secuencias que regulan el período de vida de las moscas son muy parecidos a los de los humanos.
"Esperamos que la causa genética subyacente que explica por qué existe el envejecimiento sea la misma en las moscas de la fruta y los humanos ya que el daño y el deterioro de los tejidos es similar".
Pero agrega que desde el descubrimiento de una sustancia química que funcione en las moscas hasta la comercialización de un fármaco para los humanos habrá que dar muchos pasos.
La relativa facilidad de manejo de las herramientas genéticas que permiten a los científicos manipular las moscas es muy importante, indica Timothy Well, de la Universidad de Oxford.
"Somos capaces de controlar y manipular sus genes de una manera fácil y creativa. Al hacerlo, podemos descubrir qué pasa si hacemos una mutación en un gen que es relevante para la enfermedad que estamos investigando".
Moscas del espacio
Moscas de la fruta adultas, larva y su comida (teñida de azul) después de volver del espacio.
El profesor Carl Thummel, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Utah, usa a las moscas de la fruta para estudiar los desórdenes del metabolismo en los humanos.
Dice que las moscas son una réplica fiel del sistema humano y que al someter a las moscas a una dieta alta en azúcar contraen los síntomas de la diabetes de tipo 2.
Del mismo modo, si se les da a las moscas una dieta alta en grasas, su grasa corporal aumenta.
"Podemos usar las moscas para estudiar la base molecular del metabolismo humano, tanto el normal como el anormal. Estos estudios nos permiten alcanzar un nivel de entendimiento detallado que no es posible con la investigación humana", dice.
Pero añadió que las moscas de la fruta y los humanos "tienen claramente distintos retos a los que enfrentarse para sobrevivir", así que no todos los aspectos de su investigación son aplicables a los humanos.
Incluso los científicos de la agencia espacial estadounidense, la Nasa, han enviado moscas de la fruta al espacio.
La doctora Sharmila Bhattacharya del centro de investigación de la Nasa descubrió que las moscas de la fruta que habían viajado al espacio mostraban una reducción en sus sistemas inmunológicos, vital para defenderlas de gérmenes invasores.
Los experimentos hechos en el pasado con sangre de astronautas indicaron que algunos de estos mismos cambios podían producirse en humanos.
"La ventaja de estas moscas es que tenemos un sistema que funciona como modelo y que nos puede dar evidencias de cambios similares en los humanos".
De lo simple a lo complejo
Pero la validez de cualquier cosa aprendida a partir de un sistema más simple como el de una mosca debe luego probarse en los sistemas más complejos.
Esos estudios cuidadosamente controlados no son posibles en los humanos, dice Bhattacharya, pero los investigadores son capaces de identificar algunos de lo genes más afectados por los viajes al espacio y por lo tanto ayudar a preparar a los astronautas para sus largas exploraciones planetarias en el espacio.
Una mosca de la fruta se reproduce rápidamente y en menos de dos semanas pasa del huevo al estado adulto. Las hembras pueden poner hasta 100 huevos en un solo día, haciendo posible criar muchas generaciones con menor costo y más rápido que si se experimentara con ratones, que cuestan de media unos US$26.
Y el genoma de la mosca de la fruta podría ser cambiado más veces que el de otros animales multicelulares como los ratones, dice el profesor Thummel.
"Esto nos ha permitido comprender los detalles de algunos mecanismos biológicos a un nivel de resolución que no es posible con otros animales usados como modelos".
El doctor Well cree que la investigación en moscas de la fruta está "ayudando a crear la base para el entendimiento que llevará directamente al tratamiento de las enfermedades humanas en el futuro.
"Más allá del organismo que usemos como modelo, el fin de toda la comunidad científica es conseguir la mejora de la salud humana", dijo.
Fuente: bbc.co.uk
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