Las madres de los gusanos se sacrifican para dar leche a sus crías

A medida que las madres de gusanos envejecen, secretan un líquido similar a la leche a través de su vulva que es consumido por su cría y apoya su crecimiento, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de UCL.

Los científicos dicen que el descubrimiento, publicado en Nature Communications, muestra un acto desinteresado y sacrificado, y ayuda a explicar una serie de misterios sobre la biología del envejecimiento en el gusano nematodo Caenorhabditis elegans, ampliamente estudiado para comprender cómo envejecen los organismos.

El autor principal, el profesor David Gems (Instituto de Envejecimiento Saludable de la UCL) dijo: “Ahora hemos explicado un proceso autodestructivo único que se observa en los gusanos nematodos. Es tanto una forma de lactancia primitiva, que sólo se ha demostrado que hacen algunos otros invertebrados, como una forma de suicidio reproductivo, ya que las madres de gusanos se sacrifican para mantener a la próxima generación”.

La mayoría de C. elegans, un gusano redondo transparente de un milímetro de largo, tiene órganos reproductores masculinos y femeninos, por lo que las madres se reproducen fertilizándose con reservas limitadas de esperma propio. Cuando se agotan, a los pocos días de la madurez sexual, cesa la reproducción.

Luego, los gusanos se comportan de una manera que ha desconcertado a los científicos durante algún tiempo: generan grandes cantidades de líquido rico en yema que se acumula en grandes charcos dentro de sus cuerpos, consumiendo destructivamente los órganos internos en el proceso. También ponen más que su propio peso corporal en huevos no fertilizados. Los científicos asumieron anteriormente que estos cambios eran inútiles y representaban alguna forma de enfermedad de la vejez.

Carina Kern, doctora del Instituto de Envejecimiento Saludable de la UCL y una de las coautoras del estudio, explicó: “Una vez que nos dimos cuenta de que los gusanos posreproductivos estaban produciendo leche, muchas cosas de repente cobraron sentido. Los gusanos se están destruyendo a sí mismos en el proceso de transferir nutrientes a su descendencia. Y todos esos huevos sin fertilizar están llenos de leche, por lo que actúan como botellas de leche para ayudar con el transporte de la leche para alimentar a los gusanos bebés“.

El mismo laboratorio demostró anteriormente que la producción de yema en la vejez es un proceso autodestructivo. En gusanos mutantes de larga vida, que se crían especialmente y se estudian intensamente para tratar de comprender el envejecimiento, la producción autodestructiva de yema tardía y la puesta de ovocitos (huevos no fertilizados) se apaga. Los nuevos hallazgos proporcionan una explicación potencial de cómo los genes controlan la vida útil de C. elegans: regulando este proceso autodestructivo.

En el nuevo estudio, los investigadores encontraron que el líquido similar a la leche parece beneficiar a los gusanos jóvenes (larvas), ya que encontraron evidencia de que las larvas de hecho estaban ingiriendo la leche del gusano y las larvas que tenían acceso a una fuente de leche (también llamada “leche de yema”) crecieron más rápidamente.

Kern agregó: “La existencia de la leche de lombriz revela una nueva forma en que C. elegans maximiza su aptitud evolutiva: cuando ya no pueden reproducirse porque se han quedado sin esperma, derriten sus propios tejidos para transferir recursos a su descendencia“.

El trabajo también podría tener implicaciones de gran alcance en términos de las perspectivas de poder frenar el proceso de envejecimiento humano. El esfuerzo reproductivo autodestructivo y que acorta la vida de este tipo es típico de organismos como el salmón del Pacífico que exhiben una reproducción suicida. Este estudio sugiere que la vida útil de C. elegans también puede estar limitada por la reproducción suicida.

El profesor Gems dijo: “Lo sorprendente del envejecimiento de C. elegans es que la manipulación genética puede aumentar enormemente la vida útil, hasta diez veces. Esto sugiere que, al comprender cómo sucede esto, se podría encontrar la clave para frenar el envejecimiento humano, lo cual es realmente emocionante. Pero si la extensión de la vida de C. elegans se debe simplemente a la supresión de la reproducción suicida como en el salmón, entonces la posibilidad de aplicar nuestro conocimiento sobre el envejecimiento de los gusanos para extender dramáticamente la vida humana de repente parece remota“.

Sin embargo, los investigadores dicen que todavía hay más que aprender sobre el envejecimiento humano de C. elegans. En un artículo que acompaña al estudio de la leche de lombriz, publicado en Frontiers in Cell and Developmental Biology, los autores presentan evidencia de que la reproducción suicida ha evolucionado a partir de mecanismos más generales del envejecimiento, y que las causas de las enfermedades relacionadas con el envejecimiento son similares tanto en C. elegans como en otros animales como los humanos.

“Al final, lo que es de vital importancia es comprender los principios que rigen el proceso de envejecimiento de C. elegans y explicar las causas de las enfermedades relacionadas con la edad de manera más general. Aún no entendemos esto para ningún organismo. Pero para C. elegans estamos llegando allí, y el descubrimiento de la leche de lombriz nos acerca un paso más”, finalizó Gems.

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