Resumen de la charla

METODOS ALTERNATIVOS EN EL ESTUDIO DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS

Determinadas enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el Alzheimer pueden asociarse, en parte, a factores genéticos; no obstante, la presencia de contaminantes ambientales puede contribuir a su desarrollo. El potencial neurotóxico de algunas sustancias químicas, las interacciones, sinergias y los efectos resultantes de las mezclas a las que nos encontramos expuestos no se conocen adecuadamente, como ocurre por ejemplo con los productos fitosanitarios.

Como otras especies del género Daphnia, este “crustáceo” plantónico es un indicador biológico de gran importancia en los ecosistemas acuáticos, utilizado durante décadas como un organismo estándar para las pruebas de toxicidad y control de productos químicos (Test No. 202 (2004): Daphnia sp. Acute Immobilisation, Test No. 211 (2012): Daphnia magna Reproduction Test). Por ello, existen multitud de estudios centrados en la evaluación toxicológica de diferentes contaminantes ambientales, en ese organismo modelo. El ciclo reproductivo de Daphnia es ideal para la genética experimental ya que el tiempo de generación en el laboratorio oscila entre 5 y 10 días, por lo que es posible examinar cambios en la regulación del genoma a lo largo de su desarrollo en un periodo de tiempo corto. Además, se trata del primer “crustáceo” del que ha secuenciado su genoma (unos 31.000 genes), lo que ha hecho que este organismo se perfile como modelo para el estudio de biomarcadores moleculares de toxicidad, dada su versatilidad y su ciclo de vida, que permite evaluar efectos desde etapas tempranas de vida hasta la senescencia en un corto periodo de tiempo. El ciclo de vida de la Daphnia incluye una etapa en la que es exclusivamente partenogenética y produce descendientes genéticamente idénticos (clones). Esto constituye una gran ventaja para el estudio de biomarcadores moleculares de expresión génica y permite evaluar efectos epigenéticos, imposibles de evaluar en otros organismos.

Recientemente, se ha comprobado que el genoma de Daphnia contiene neurotrofinas (factores de crecimiento) que, unidas a receptores Trk o p75NTR (tirosín kinasa y receptor de neurotrofina p75), tienen la función de controlar la supervivencia, desarrollo y función neuronal; además se han asociado a la degeneración selectiva de neuronas durante la pérdida cognitiva progresiva derivada de enfermedades como el Alzheimer.

Aunque Daphnia magna se ha utilizado tradicionalmente como una especie centinela sensible para supervisar los ecosistemas acuáticos, la presencia de genes compartidos entre D. magna y los seres humanos, sugiere que esta especie puede ser un modelo alternativo para el estudio de enfermedades neurodegenerativas y evaluar el efecto que distintos neurotóxicos ambientales puedan tener en dichas enfermedades, mediante la caracterización y estudio de neurotrofinas.