La mosca de la fruta y su papel importante en los descubrimientos benéficos para la salud humana

La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, conocida comúnmente como la mosca del vinagre, ha sido un instrumento importante en varios descubrimientos científicos, algunos de ellos merecedores del Premio Nobel. Desde el trabajo pionero de Thomas Hunt Morgan que le valió el Nobel en 1933, esta especie ha permitido avances significativos en genética, evolución y enfermedades humanas. Investigaciones en laboratorio han influenciado nuestra comprensión sobre mutaciones inducidas por radiación, la actividad y función genética, así como los mecanismos de enfermedades crónicas y neurodegenerativas, conforme a un artículo publicado en la revista MDPI.

La investigación genética con las moscas de la fruta ha revelado genes y rutas biológicas que son esenciales no solo para esta especie, sino que también tienen correlaciones significativas con otros organismos, incluidos los seres humanos. Diversos ganadores del Premio Nobel han utilizado esta mosca para explorar aspectos inherentes al cáncer, enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, y afecciones metabólicas como la obesidad y la diabetes. Asimismo, estos estudios con D. melanogaster han impulsado teorías sobre la influencia de la alimentación en el envejecimiento, abriendo puertas para futuras intervenciones en la salud humana.

La mosca de la fruta, se consolida como modelo óptimo en la investigación de enfermedades humanas. Recientes estudios revelan que casi el 85% de los genes humanos relacionados con enfermedades poseen equivalentes en este organismo. La biología de Drosophila ofrece ventajas significativas, incluyendo su breve ciclo de vida, la producción masiva de descendencia y menores cuestiones éticas comparado con los mamíferos. Esto la convierte en una herramienta invaluable para diseñar estudios genéticos complicados, con una serie de mutantes y líneas transgénicas disponibles públicamente, facilitando la exploración de genes y vías biológicas caricaturizados y señales prometedoras para tratamientos terapéuticos, de acuerdo con International Journal of Molecular Sciences (IJMS).

La investigación presenta evidencias de que microARNs de Drosophila y humanos influyen en genes relacionados con el desarrollo de tumores, ofreciendo perspectivas sobre cómo estos ARN no codificantes pueden ser clave en la progresión del cáncer oral. Otros estudios abordan el potencial del compuesto Gomisin N contra la obesidad, y un análisis sugiere vías terapéuticas para la diabetes MODY-2 con el uso de vitamina B6 como antioxidante, lo que demuestra la versatilidad de los modelos basados en la mosca de la fruta para ofrecer respuestas a enfermedades metabólicas y genéticas complejas.

La pandemia de COVID-19 ha subrayado la relevancia de los modelos de Drosophila para estudiar enfermedades infecciosas y evaluar la efectividad de tratamientos potenciales. Los modelos transgénicos ofrecen un camino para explorar las interacciones entre proteínas patógenas y las vías biológicas del huésped, y también para probar rápidamente variantes emergentes de virus. La revisión realizada por Harnish et al., ilustra la contribución sustantiva de Drosophila al entendimiento de la biología de patógenos virales y bacterianos.

Estudios científicos indican que intervenciones farmacológicas como el resveratrol, la rapamicina y la curcumina, han demostrado la capacidad de extender la vida útil y retardar el envejecimiento en modelos animales, incluyendo la mosca de la fruta. Estos compuestos, provenientes de fuentes naturales como frutas y verduras, se asocian con efectos antienvejecimiento y podrían ser la clave para promover una mayor longevidad, de acuerdo con un estudio publicado en la revista Translational Medicine of Aging.

La suplementación con resveratrol, sustancia contenida en el vino tinto, se ha vinculado con un aumento en la longevidad de entre un 6% y un 25% en las moscas adultas del tipo salvaje Canton-S. La relevancia del resveratrol en la investigación antienvejecimiento fue impulsada por un trabajo con la levadura Saccharomyces cerevisiae, que destacó su rol en la activación de sirtuinas, relacionadas con la restricción calórica. Si bien inicialmente se pensaba que las sirtuinas eran la diana principal del resveratrol, estudios más recientes sugieren que su influencia en la longevidad podría medirse a través del manejo de fosfodiesterasa AMPc, aspectos de la respiración mitocondrial y procedimientos autofágicos.

Por otro lado, la rapamicina, un fármaco antineoplásico y antiinflamatorio, extiende la vida no sólo en D. melanogaster, sino también en gusanos y ratones, incluso si su administración comienza en fases avanzadas de la vida. Este fármaco opera a través de la inhibición del complejo I TOR, determinante en la regulación de la longevidad. Se ha evidenciado que su mecanismo de acción es distinto al de la restricción calórica, sugiriendo vías independientes para prolongar la vida.

En cuanto a la curcumina, presente en la especia cúrcuma, se ha demostrado que extiende la vida útil de D. melanogaster y ha mostrado efectos positivos en modelos de moscas con enfermedades como Alzheimer y Parkinson. La curcumina promueve la longevidad mediante la modificación en la expresión de genes asociados al envejecimiento y parece tener un impacto particular según la etapa de vida en que se administre.

Además de estos destacados compuestos, la investigación en Drosophila ha explorado otros agentes como la catequina del té verde, la quercetina, poliaminas como la espermidina, y ciertos extractos de plantas y fármacos como Rhodiola rosea y la pioglitazona. Estos descubrimientos, centrados en el envejecimiento en el modelo de Drosophila, abren caminos para futuras indagaciones sobre la extensión de la vida útil y el tratamiento de enfermedades relacionadas con la edad en humanos. Es importante mencionar que toda intervención farmacológica debería considerar los diferentes géneros y condiciones dietéticas del organismo en estudio, subrayando la complejidad y la necesidad de una comprensión más profunda antes de su aplicación en humanos.