Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Tohoku han hecho un descubrimiento fascinante que une a dos especies sorprendentemente diferentes: las medusas y las moscas de la fruta. Pese a una divergencia evolutiva que se remonta a aproximadamente 600 millones de años, ambos organismos comparten un vínculo a nivel neurobiológico que podría ayudar a desentrañar los secretos de la regulación del hambre en los seres vivos.
El descubrimiento esencial
El equipo, bajo la dirección de Hiromu Tanimoto y Vladimiros Thoma, realizó un trabajo pionero en la investigación de los neuropéptidos que regulan el apetito (GLWamide) en las medusas del género Cladonema y el péptido mioinhibidor (MIP) en las moscas de la fruta. Estas moléculas, que desempeñan un papel crucial en la señalización del hambre y la saciedad, muestran similitudes estructurales notables. Este hallazgo sugiere que, a pesar de sus diferencias morfológicas y de hábitat, estos neuropéptidos podrían tener un ancestro común.
Un enfoque innovador
Al realizar intercambios de estos neuropéptidos entre las dos especies, los investigadores fueron capaces de demostrar que el sistema GLWamide/MIP se mantiene funcional. Esto proporciona evidencia que apoya la teoría de que las bases biológicas de la regulación del hambre son profundas y están arraigadas en la historia evolutiva de los organismos multicelulares.
Controles hormonales en la alimentación
Decenas de años de investigación han mostrado que la motivación para alimentarse, es decir, el hambre y la sensación de saciedad, está controlada por hormonas y pequeñas proteínas llamadas neuropeptidos. Se encuentran en una amplia variedad de organismos, como humanos, ratones y moscas de la fruta. Este fenómeno sugiere un origen evolutivo común.
Las características de las medusas
A pesar de compartir un ancestro común con los mamíferos al menos hace 600 millones de años, las medusas tienen cuerpos más simples y poseen sistemas nerviosos difusos llamados redes nerviosas, a diferencia de los mamíferos que tienen estructuras más concretas, como cerebros o ganglios. No obstante, las medusas cuentan con un rico repertorio de comportamientos, que incluyen estrategias de forrajeo elaboradas, rituales de apareamiento, sueño e incluso aprendizaje.
La medusa Cladonema pacificum. Crédito: Hiromu Tanimoto
Los investigadores, al descubrir que los niveles de GLWamide aumentan después de las sesiones de alimentación, lograron un avance significativo en la comprensión de cómo las medusas controlan la ingesta de alimentos. Este proceso resalta la funcionalidad intrínseca de un sistema hormonal compartido entre las medusas y las moscas de la fruta.
Comparaciones intrigantes
Los científicos también examinaron cómo el MIP regula el comportamiento alimentario en las moscas de la fruta, y encontraron que la ausencia de este neuropeptido resulta en un aumento del consumo de alimentos. Esta observación establece una correlación directa entre la regulación del hambre, el comportamiento alimentario y la condición física de ambos organismos.
Perspectivas futuras
La investigación no solo proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos que regulan el hambre, sino que también incita a los científicos a adoptar un enfoque comparativo en el estudio de señales biológicas en diferentes especies. La comprensión de cómo las medusas y las moscas de la fruta gestionan su alimentación puede abrir nuevas vías en la investigación sobre la regulación del apetito en organismos más complejos, incluidos los humanos.
En conclusión, esta investigación representa un paso adelante en la comprensión de los mecanismos que predisponen a los organismos a la alimentación y la saciedad, y sugiere que la biología molecular detrás de estas funciones resulta ser fundamentalmente conservada a lo largo de la evolución. Así, los hallazgos del estudio no solo enriquecen nuestra comprensión del reino animal, sino que también podrían tener ramificaciones significativas en la medicina y la salud humana, especialmente en el manejo de trastornos alimentarios.
