jueves, 8 de octubre de 2009

Secretos Bioquímicos del Paso Evolutivo de 3 a 4 Cámaras en el Corazón
7 de Octubre de 2009. Foto: Zina Deretsky, National Science Foundation/Benoit Brueau, the Gladstone Institute of Cardiovascular DiseaseSe ha descubierto el primer vínculo genético en la evolución del corazón desde tres a cuatro cámaras, esclareciendo parte del enigma de cómo las aves y los mamíferos se convirtieron en seres de sangre caliente.
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Las ranas tienen un corazón de tres cámaras, el cual consta de dos aurículas y un ventrículo. A medida que el lado derecho del corazón de la rana recibe sangre desoxigenada proveniente del cuerpo, y el lado izquierdo recibe sangre oxigenada proveniente de los pulmones, los dos flujos de sangre se juntan en el ventrículo, enviando hacia el resto del cuerpo de la rana una mezcla que no está completamente oxigenada.

Las tortugas representan una curiosa transición. Todavía tienen tres cámaras, pero en el ventrículo se comienza a formar una pared. Este cambio aporta al cuerpo de la tortuga sangre que es ligeramente más rica en oxígeno que la de la rana.

Sin embargo, las aves y los mamíferos tienen un ventrículo con una pared ya completada; es decir, que tienen un corazón de cuatro cámaras en vez de tres. Esta configuración de cuatro cámaras asegura la separación de la circulación a baja presión hacia los pulmones y el bombeo a alta presión hacia el resto del cuerpo.
Como animales de sangre caliente, nosotros usamos gran cantidad de energía y por tanto necesitamos un buen suministro de oxígeno para nuestras actividades. Gracias a nuestro corazón de cuatro cámaras, tenemos una ventaja evolutiva: Somos capaces de desplazarnos, cazar y ocultarnos en una noche fría e incluso en un invierno helado.

Pero no todos los humanos son tan afortunados de tener un corazón de cuatro cámaras intacto. Las enfermedades cardíacas congénitas representan entre el uno y el dos por ciento de los casos de defectos de nacimiento, debiéndose un gran parte de ellas a alteraciones de la pared ventricular. Esta anomalía con frecuencia es corregible quirúrgicamente.

Benoit Bruneau del Instituto Gladstone de Enfermedades Cardiovasculares estudia la vertiente molecular de la cuestión. En particular, centra su interés en el factor de transcripción Tbx5 en fases tempranas del desarrollo embrionario.

Scott Gilbert del Swarthmore College y Juli Wade de la Universidad Estatal de Michigan estudian la biología del desarrollo evolutivo, de las tortugas y los lagartos respectivamente.

Cuando Bruneau se unió al equipo, fue capaz de examinar un amplio espectro evolutivo de animales. Ha descubierto que en los de sangre fría, el Tbx5 está expresado uniformemente a lo largo de toda la pared en formación del corazón. En contraste, los embriones de sangre caliente muestran la proteína claramente restringida al lado izquierdo del ventrículo. Esta restricción es la que permite la separación entre los ventrículos derecho e izquierdo.

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