CEDIE y sociedad: Espacio de Divulgación Científica a la Sociedad

El pez que ha revolucionado el mundo de la investigación biomédica

Por Estefanía M. Landi


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Cuando pensamos en modelos animales para la investigación biomédica (disciplina que estudia la salud humana desde el punto de vista biológico), lo primero que se nos viene a la cabeza es la rata, el ratón, o el cobayo (conejillo de Indias) ¿o no? Es indiscutible que esos modelos mamíferos se han establecido como animales de experimentación de preferencia para el estudio de enfermedades humanas y el desarrollo de fármacos debido a su alta similitud genética y a las semejanzas anatómicas y fisiológicas con el humano. Sin embargo, existe un pequeño pez, llamado pez cebra (Danio rerio), que ha revolucionado el mundo de la biomedicina por sus múltiples ventajas por sobre otros animales de experimentación. Este animal fue utilizado por primera vez por George Streisinger, biólogo molecular y cofundador del Instituto de Biología Molecular de la Universidad de Oregon, para realizar ensayos relacionados con la biología del desarrollo. Debido a su alto grado de semejanza genética y fisiológica con el humano, con el tiempo se descubrió que también es un modelo altamente útil como herramienta biomédica. Puede resultar extraño que el pez cebra, al ser un vertebrado inferior, sea utilizado para estudiar patologías humanas, ya que la distancia evolutiva entre el humano y el pez cebra es considerablemente alta. Justamente esta característica hace que este animal sea el modelo ideal, ya que presenta muchas de las ventajas de los mamíferos, así como también de los invertebrados (como la mosca de la fruta  Drosophila melanogaster y el gusano Caenorhabditis elegans, ambos organismos muy utilizados en investigación). Algunas de las cualidades que hacen que el pez cebra sea un modelo de elección son:

  • Posee un 70% de similitud genética con el humano, es decir, que el 70% de los genes presentes en el pez cebra se encuentran también en el humano.
  • Las enfermedades humanas que afecten algún tejido pueden reproducirse en el pez cebra (exceptuando enfermedades que afecten órganos que están ausentes en el pez como placenta, pulmón, próstata y glándulas mamarias).
  • Características como su tamaño pequeño, la transparencia de los embriones, el ciclo de vida corto, el rápido desarrollo y la maduración externa hacen que sea fácil de manipular genéticamente, y que los costos de mantenimiento sean bajos. Además, cada hembra adulta es capaz de producir entre 50 y 300 huevos en el desove, lo cual permite trabajar con gran cantidad de embriones (los embriones del pez cebra son los que mayormente se utilizan para realizar los distintos ensayos in vivo).
  • Posee la capacidad de regenerar los órganos parcialmente amputados o dañados, con lo cual permite la investigación de procesos regenerativos.

Como todo modelo animal, el pez cebra tiene limitaciones, pero las características mencionadas anteriormente hacen que este animal sea útil para el desarrollo de distintas líneas de investigación biomédica traslacional (estudios cuyos hallazgos pueden aplicarse a la clínica). Actualmente, el pez cebra se utiliza para numerosas investigaciones biomédicas, como la recapitulación de patologías humanas, los tratamientos con fármacos, la regeneración de tejidos, el envejecimiento prematuro, el cáncer, etc. En el caso del estudio de la baja estatura, por ejemplo, para hallar los genes implicados en los problemas del crecimiento, se introducen en embriones de pez cebra mutaciones encontradas en seres humanos afectados. Un crecimiento defectuoso durante el desarrollo del pez cebra indicaría que la mutación estudiada sería la causa de la baja estatura en los seres humanos.

En suma, el pez cebra es un modelo experimental de gran utilidad para el estudio de procesos biológicos normales y anormales, especialmente aquellos vinculados con la genética y el desarrollo.

 

Autor: Estefanía M. Landi

Grupo: Relaciones entre el eje Hormona de Crecimiento-Factores de Crecimiento Insulinosímiles y el retardo de crecimiento

 

Editores: Mariana TellecheaMaría Noel GalardoRodolfo Rey


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