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¿Puede una hidra contraer cáncer?

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Debido a que las hidras tienen sistemas inmunológicos, actividad de telomerasa y Piwi-piRNA como las células cancerosas, me pregunto si pueden contraer cáncer.


Si.

La investigación en cnidarios muestra que incluso los animales pre-bilaterianos pueden desarrollar neoplasias (Domazet ‐ Lošo et al., 2014). Dos especies diferentes de Hydra se han presentado con pólipos portadores de tumores. Las células de estos tumores eran invasivas, lo que sugiere que la capacidad metastásica tiene raíces antiguas. Además, los tumores tenían varios ortólogos de genes relacionados con tumores en mamíferos y mostraban paralelismos con las características del cáncer en vertebrados. El mecanismo propuesto para la tumorigénesis en Hydra es la acumulación de células madre si no se eliminan adecuadamente mediante la muerte celular programada (Domazet ‐ Lošo et al., 2014). Los científicos también han identificado varias lesiones similares al cáncer en los corales (Aktipis et al., 2015).

--De los humanos a la hidra: patrones de cáncer en el árbol de la vida


Hydra puede modificar su programa genético

Campeón de la regeneración, el pólipo de agua dulce Hydra es capaz de reformar a un individuo completo a partir de cualquier fragmento de su cuerpo. Incluso es capaz de permanecer vivo cuando todas sus neuronas han desaparecido. Investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, han descubierto cómo: las células de tipo epitelial modifican su programa genético al sobreexpresar una serie de genes, entre los que algunos están implicados en diversas funciones nerviosas. Por tanto, estudiar la plasticidad celular de Hydra puede influir en la investigación en el contexto de las enfermedades neurodegenerativas. Los resultados se publican en Transacciones filosóficas de la Royal Society.

La hidra de agua dulce está dotada de un extraordinario poder de regeneración, descubierto por el naturalista suizo Abraham Trembley hace más de 250 años. El grupo de Brigitte Galliot, profesora del Departamento de Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, ha estudiado el funcionamiento de las células madre y la plasticidad celular del pólipo: "su sistema nervioso regula en particular los estallidos de contracción, la conducta de alimentación, el movimiento o nadando. Si las células madre responsables de su renovación se agotan, la Hidra aún puede desarrollarse, incluso cuando todas sus neuronas hayan desaparecido. Queríamos entender cómo es posible ".

Mejora de la capacidad de detección de otras células

Los investigadores compararon la expresión génica en varias posiciones a lo largo del eje del cuerpo en pólipos desprovistos o no de sus células madre nerviosas. Observaron una modificación del programa genético en animales desprovistos de estas células: "identificamos 25 genes sobreexpresados ​​en células epiteliales, las células que forman los tejidos de recubrimiento de Hydra. Algunos de estos genes están involucrados en diversas funciones nerviosas, como la neurogénesis o la neurotransmisión, "dice Yvan Wenger, co-primer autor del artículo.

"Las células epiteliales no poseen funciones neuronales típicas. Sin embargo, la pérdida de neurogénesis de Hydra induce a las células epiteliales a modificar su programa genético en consecuencia, lo que indica que están listas para asumir algunas de estas funciones. Estas células epiteliales modificadas genéticamente" naturalmente " mejorar su sensibilidad y respuesta a las señales ambientales, para compensar parcialmente la falta de sistema nervioso ”, explica Wanda Buzgariu, co-primera autora del artículo. Queda por descubrir el detalle de estas nuevas funciones, así como cómo las células epiteliales proceden a sobreexpresar estos genes y así adaptar su programa genético.

La plasticidad celular mantiene la juventud

Estudiar la plasticidad celular de Hydra puede ser relevante en el contexto de enfermedades neurodegenerativas. De hecho, algunos de los genes identificados en este animal juegan un papel importante en la reprogramación celular o en la neurogénesis en mamíferos. Por lo tanto, los investigadores se preguntan: ¿sería posible restaurar las funciones de detección o secreción de otros tipos de células, cuando algunas neuronas se degeneran?

Este estudio también permite volver a los orígenes del sistema nervioso. Es muy probable que las células epiteliales hayan precedido a las células nerviosas, realizando algunas de sus funciones, aunque de forma mucho más lenta. "La pérdida de neurogénesis en Hydra puede brindar una oportunidad para observar un proceso evolutivo inverso, porque arroja luz sobre un conjunto de herramientas genéticas ancestrales reprimidas. Un atavismo de las células epiteliales, cuando lo más probable es que también posean funciones proto-neuronales", concluye Brigitte Galliot. .


¿Pueden las plantas contraer cáncer?

UNA. "Las plantas no contraen cáncer como los animales", dijo Susan K. Pell, directora de ciencia en el Jardín Botánico de Brooklyn, "y los tumores que contraen no hacen metástasis porque las células vegetales no se mueven". Más bien, se mantienen en su lugar mediante paredes celulares.

Los tumores vegetales, agregados de células que se han multiplicado excesivamente, generalmente son causados ​​por una bacteria, virus u hongo, o pueden desarrollarse como resultado de un daño estructural, dijo el Dr. Pell.

“La bacteria Agrobacterium tumefaciens es uno de los culpables más comunes de los tumores vegetales y es la causa de la agalla de la corona”, dijo. Los crecimientos resultantes son visibles en árboles en Brooklyn y en otros lugares.

El Dr. Pell enumeró las infecciones por hongos como el nudo negro, causado por Dibotryon morbosum, y el nudo de azalea, causado por Exobasidium vaccinii, entre otros tumores vegetales comunes.

El exceso de producción de células vegetales en forma de agallas a veces beneficia a las generaciones futuras de insectos, dijo el Dr. Pell. Las agallas de las avispas son quizás las más frecuentes de este tipo; las avispas de las agallas Callirhytis cornigera y C. quercuspunctata afectan a los robles.

"Estas avispas ponen huevos en tejido nuevo que todavía está creciendo", dijo el Dr. Pell, "y las plantas producen un exceso de tejido alrededor del huevo que, en última instancia, protege y alimenta a las larvas de insectos".

No se sabe mucho sobre la biología del proceso, dijo, pero es probable que los productos químicos, liberados cuando se ponen los huevos o en las primeras etapas de desarrollo, interfieran con la forma en que la planta regula su crecimiento.


Autofagia, muerte celular y cáncer

La autofagia es un proceso catabólico intracelular conservado evolutivamente que es utilizado por todas las células para degradar componentes citoplasmáticos disfuncionales o innecesarios mediante la administración al lisosoma. Cada vez hay más pruebas que revelan que la disfunción autofágica está asociada con enfermedades humanas, como el cáncer. Paradójicamente, aunque la autofagia está bien reconocida como un proceso de supervivencia celular que promueve el desarrollo de tumores, también puede participar en una forma de muerte celular programada independiente de la caspasa. La inducción de la muerte celular autofágica por algunos agentes anticancerosos destaca el potencial de este proceso como modalidad de tratamiento del cáncer. Aquí, revisamos nuestra comprensión actual del mecanismo molecular de la autofagia y los posibles roles de la autofagia en la muerte celular, el desarrollo del cáncer y el tratamiento del cáncer.

Palabras clave: Apoptosis del gen atg, autofagia, necrosis de caspasas, muerte celular programada.

Cifras

Vía reguladora de la autofagia. Después de la autofagia ...

Vía reguladora de la autofagia. Después de la inducción de la autofagia, el complejo Atg1 (Atg1-Atg13-Atg17-Atg29-Atg31) se traslada al…

Función autónoma celular de los genes de autofagia.…

Función autónoma celular de los genes de la autofagia. ( A ) Diseño experimental. Una celda con ...


'Ver' sin ojos: las células urticantes de Hydra responden a la luz

En ausencia de ojos, el pólipo de agua dulce, Hydra magnipapillata, sin embargo reacciona a la luz. Son diurnos, cazan durante el día y se sabe que se mueven, dando vueltas de un extremo a otro, o contrayéndose, en respuesta a la luz. Una nueva investigación publicada en la revista de acceso abierto de BioMed Central BMC Biology muestra que las células urticantes (cnidocitos) en los tentáculos de hidra, que los animales usan para protegerse y atrapar presas, están vinculadas a través de un sistema nervioso simple a células primitivas sensibles a la luz que se coordinan el comportamiento de alimentación de los animales.

Ver sin ojos: las células que pican de hidra responden a la luz En ausencia de ojos, el pólipo de agua dulce, Hydra magnipapillata, sin embargo reacciona a la luz. Son diurnos, cazan durante el día y se sabe que se mueven, dando vueltas de un extremo a otro, o contrayéndose, en respuesta a la luz.

Nueva investigación publicada en la revista de acceso abierto de BioMed Central Biología BMC muestra que las células urticantes (cnidocitos) en los tentáculos de hidra, que los animales usan para protegerse y atrapar presas, están vinculadas a través de un sistema nervioso simple a células primitivas sensibles a la luz que coordinan el comportamiento de alimentación de los animales.

Hydra son miembros de una familia de animales radialmente simétricos (Cnidaria), todos los cuales usan cnidocitos especializados para atrapar a sus presas. Esta familia también incluye criaturas conocidas como medusas y corales, que, como otros cnidarios, tienen el diseño simple de una boca rodeada de tentáculos. Los tentáculos de hidra contienen cnidocitos con púas y veneno que utilizan para aturdir a animales como la pulga de agua. Daphnia, antes de comerlos vivos, y para protegerse del ataque de otros animales.

Investigadores de la Universidad de California dirigidos por el Dr. David Plachetzki han descubierto que la opsina, una proteína sensible a la luz que se encuentra en las células sensoriales, puede regular el disparo de cnidocitos similares a arpones. Estas neuronas sensibles a la luz se encuentran integradas en arsenales que incluyen los cnidocitos punzantes, así como los cnidocitos desmonemas, utilizados para agarrar presas, y la isorhiza pegajosa, que ayudan a la hidra a realizar un salto de 10 cm por día.

La vinculación de la opsina a los cnidocitos explica cómo las hidra pueden responder a la luz aunque no tengan ojos. El Dr. Plachetzki describió cómo otras proteínas necesarias para la fototransducción también están presentes en las células sensoriales. "No solo encontramos opsina en las neuronas sensoriales que se conectan a los cnidocitos en la hidra, sino que también encontramos otros componentes de fototransducción en estas células. Estos incluyen canales iónicos controlados por nucleótidos cíclicos (GNC) necesarios para transferir la señal y una versión de hidra de arrestina, que limpia la pizarra de la fototransducción para obtener una segunda señal ".

El Dr. Plachetzki continuó: "También pudimos demostrar que la activación de los cnidocitos en sí es afectada por el entorno de luz y que estos efectos se invierten cuando se apagan los componentes de la cascada de fototransducción". Los cnidarios existen desde hace más de 600 millones de años. Sin embargo, el enfoque simple de la hidra para usar la luz, para ayudar a la supervivencia y aumentar sus posibilidades de atrapar presas, usa la misma vía visual que los humanos e insinúa un ancestro común.


Salve a la hidra, un animal que puede ser inmortal

En el antiguo mito griego, la Hidra era un monstruo de múltiples cabezas al que le crecían dos cabezas más por cada una que perdía. Resulta que el animal de la vida real que lleva el nombre de esta bestia mítica puede ser aún más tenaz.

Un nuevo estudio encuentra que la hidra, pólipos de agua dulce delgados, puede vivir aparentemente para siempre, sin envejecer.

A diferencia de la mayoría de las especies multicelulares, la hidra no muestra signos de deterioro con la edad, según la nueva investigación, publicada el 7 de diciembre en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. [De Matusalén a los elfos: los 10 mejores inmortales]

"Comencé mi experimento original con el deseo de demostrar que la hidra no pudo haber escapado al envejecimiento", dijo en un comunicado el investigador del estudio Daniel Martínez, biólogo de Pomona College. "Mis propios datos me han demostrado que estoy equivocado, dos veces".

Viviendo para siempre

Las hidra son un grupo de invertebrados que parecen pequeños tubos con tentáculos que sobresalen de un extremo. Crecen solo alrededor de 0,4 pulgadas (10 milímetros) de largo y comen animales acuáticos aún más pequeños.

Las hidra son conocidas por sus capacidades regenerativas. La mayoría de las células de su cuerpo son células madre, dijo Martínez. Estas células son capaces de dividirse y diferenciarse continuamente en cualquier tipo de célula del cuerpo. En los seres humanos, estas células "totipotentes" están presentes sólo en los primeros días del desarrollo embrionario. Hydra, por el contrario, renueva constantemente sus cuerpos con células frescas.

En 1998, Martínez y sus colegas publicaron un estudio que describe cómo no encontraron signos de envejecimiento en hidras maduras durante cuatro años. Para detectar el envejecimiento, los investigadores analizan la senescencia, que se define como un aumento de la tasa de muerte y una disminución de la fertilidad con la edad. En ese estudio de 1998, los investigadores no pudieron precisar si la fertilidad de la hidra disminuyó con la edad.

La nueva investigación implicó la creación de pequeñas islas del paraíso para 2.256 hidras. Los investigadores querían darles a los animales las condiciones ideales, lo que significaba darles a cada uno un plato individual, con el agua cambiada tres veces por semana, además de comidas de camarones en salmuera frescos.

Durante ocho años, los investigadores no encontraron evidencia de senescencia en su hidra mimado. Las tasas de mortalidad se mantuvieron constantes en una por cada 167 hidras por año, sin importar su edad. (Los animales "más viejos" estudiados fueron clones de hidras que habían existido durante 41 años, aunque los individuos solo se estudiaron durante ocho años, algunos eran biológicamente mayores porque eran clones genéticos). Asimismo, la fertilidad se mantuvo constante para el 80 por ciento de los individuos. hidras a lo largo del tiempo. El otro 20 por ciento fluctuó hacia arriba y hacia abajo, probablemente debido a las condiciones del laboratorio.

"Creo que una hidra individual puede vivir para siempre en las circunstancias adecuadas", dijo Martínez.

En la naturaleza, las enfermedades, los depredadores y la contaminación del agua matan a las hidras antes de que puedan alcanzar la inmortalidad. Pero los hallazgos van en contra de los viejos modelos que asumían que todos los animales deben declinar con la edad, dijo Martínez. Y eso significa que estudiar hidra podría ayudar a los científicos a desentrañar el misterio de por qué la mayoría de los animales envejecen.

"Espero que este trabajo ayude a que otro científico tome una mirada más profunda a la inmortalidad", dijo Martínez, "quizás en algún otro organismo que ayude a traer más luz a los misterios del envejecimiento".


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¿Puede una hidra contraer cáncer? - biología

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7. Conclusiones

Actualmente se acepta ampliamente que el envejecimiento replicativo sirve como freno contra la malignidad. Las células cancerosas requieren múltiples mutaciones para volverse malignas. Cada mutación probablemente usa 20 & # x0201340 divisiones antes de alcanzar un tamaño de población suficiente para que ocurra otra mutación espontánea, por lo que las células premalignas generalmente se topan con la barrera de la senescencia replicativa antes de acumular suficientes vías mutadas para convertirse en neoplasias francas. Un paso crítico en la oncogénesis implica la regulación positiva o reactivación de la telomerasa para superar este límite, y aproximadamente el 85 & # x0201390% de todas las biopsias de tumores son telomerasa positivas [5, 23]. Un problema destacado para el futuro es comprender la regulación de la telomerasa humana en células normales y cancerosas. Con una mejor comprensión de la telomerasa, es posible que no solo podamos apuntar a la telomerasa de manera efectiva en el tratamiento del cáncer, sino que también utilicemos mecanismos para regular al alza transitoriamente la telomerasa en la medicina regenerativa para tratar a pacientes con enfermedades de agotamiento prematuro de células madre. Para lograr estos objetivos, necesitamos saber más sobre los mecanismos que regulan la autorrenovación y la diferenciación en las células madre normales y en las células madre cancerosas y cómo se relacionan con los telómeros y la telomerasa.


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