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domingo, mayo 9, 2021

Científicos de UNAM experimentan con moscas diabéticas: analizan reacciones a remedios y consumo de azúcar

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Ciudad de México (UNAM).-La mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) es como una navaja suiza. Versátil, práctica y útil. Con muchas aplicaciones en ciencia.

Desde hace más de 100 años, dice Juan Riesgo, del Instituto de Neurobiología, se utiliza como modelo experimental. Ha sido crucial para saber cosas insospechadas sobre el ser humano, por qué colapsan algunos cultivos o para monitorear si hay daño ambiental.

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Varios científicos han ganado el Premio Nobel por sus estudios de genética, biología molecular, bioquímica, sistema inmune y desarrollo embrionario en ese insecto.

Permitió, apunta el investigador de la UNAM, sentar algunos pilares de la genética moderna. Los genes para el aprendizaje y la memoria se aislaron primero en este insecto. Actualmente se utiliza mucho para estudios de nutrición y del metabolismo, como la diabetes mellitus.

Muy sensible a los contaminantes, sirve para monitorear si ha habido alguna fuga o accidente en la planta nuclear de Laguna Verde, que la Comisión Federal de Electricidad tiene en Veracruz.

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La Drosophila melanogaster es un modelo práctico para examinar el efecto de drogas. Se pueden alcoholizar para medir las repercusiones etílicas. En otras naciones se experimenta con cocaína en ellas.

De mosquitas

Cosmopolita e inocua (no pica), esta mosca no es portadora de enfermedades con consecuencias en la salud humana, de los animales y plantas, aunque hay especies que se pueden convertir en plagas, como la mosca invasora africana Zaprionus indianus y la Drosophila suzukii, llamada así porque fue descrita en 1916, por primera vez, en Japón, pero que también habita en China.

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La mosca suzukii es perjudicial para diversos cultivos. Perfora la cáscara o la piel delgada de frutos como fresas, frambuesas, duraznos… propiciando que hongos y bacterias los infecten. En Estados Unidos, Europa y en América Latina (Brasil, por ejemplo) ha causado el colapso de cultivos.

Aunque hay un estudio seminal hecho en México por dos norteamericanos en los años 40 del siglo pasado identificando especies de Drosophila, a ciencia cierta no se sabe cuántas especies habitan el territorio nacional.

Investigaciones de Juan Riesgo acerca de la diversidad de Drosophila en el centro del país, reportan unas 40 especies únicamente para Querétaro, que es un estado pequeño. En toda la nación han de ser “más de 100”.

Algunas son saprófitas (se alimentan de materia orgánica en descomposición). Por eso también a la Drosophila se le llama la mosca del vinagre. Unas se alimentan de levadura y sus productos de fermentación, así como de la savia del cactus y de otras plantas en malas condiciones.

Hay una que vive en las flores. Se alimenta del néctar y polen. Es la Drosophila lutzii, que se describió por primera vez en los años 20 del siglo pasado.

Extractos antidiabéticos

En el Instituto de Neurobiología, Juan Riesgo experimenta con moscas diabéticas. Son mutantes que tienen alterada la señalización de la vía de la insulina.

Pequeñas y gordas, con altos niveles de azúcar y lípidos, las de la especie Drosophila melanogaster permiten adentrarse en el desarrollo de la diabetes, ya que comparte con los mamíferos, como el ser humano, entre 60 y 70 por ciento de los genes.

En México, la diabetes mellitus es un gigantesco problema de salud pública. Millones de personas (un 10 por ciento de la población) la padecen.

Con moscas diabéticas, el experto universitario trabaja en dos vertientes, una sobre qué alcances tienen ciertos remedios populares contra la diabetes y otra sobre los efectos del consumo de azúcar en la vía de la insulina.

Sus resultados indican que la ingesta de extractos de moringa (en ciertas cantidades), frijol (algunas variedades) y nopal (desarrollado en condiciones estresantes) usados como antidiabéticos pueden tener beneficios.

El frijol, por su fibra, adsorbe azúcares (se pegan al exterior de la fibra en el intestino) y luego la fibra junto con los azúcares adsorbidos son desechados, ayudando al control de los niveles de azúcar.

Pero no se puede generalizar que todas las variedades de frijol sean antidiabéticas. Se trabajó con tres, de las cuales una, el frijol flor de mayo, mostró efectos positivos en moscas diabéticas.

Inclusive, menciona, hay que considerar que ese frijol es de una cosecha específica. Faltan observaciones más a detalle y en más variedades para corroborar la efectividad de esta semilla.

Lo mismo sucede con el nopal. No todos tienen el mismo efecto. Depende también de la variedad y de la manera de cultivo. Los que crecen bajo condiciones de estrés (falta de agua y mucho calor), parecen tener mejor resultado. Estas variedades desarrollan metabolitos que les dan un tono rojizo.

En el mercado comercialmente se venden más de 200 productos con extractos de nopal, y quién sabe si en realidad contienen extracto y cuánto tengan de nopal (y de qué variedad), resalta el especialista universitario.

El extracto de hojas de moringa, añade, también es efectivo a concentraciones bajas (mejora el metabolismo, como la cantidad de lípidos y carbohidratos acumulados) pero a concentraciones mayores es contraproducente.

Por eso el científico recomienda no automedicarse. Aún no hay una dosis exacta establecida que dé certeza de su beneficio a cualquier paciente diabético.

Moscas hambreadas

Sobre la vía de la insulina, que se analizó con moscas también diabéticas, cuya señalización se alteró con fines experimentales, se observó que son insectos hambreados.

Aunque hayan comido no aprovechan cabalmente los nutrimentos, porque “no señalizan correctamente”. Acumulan grasa y carbohidratos que no utilizan.

En el laboratorio se ha detectado que tienen alteraciones en los ritmos del sueño y problemas en la retina, de manera análoga a como pasa con la retinopatía diabética humana. La funcionalidad de la retina se va perdiendo conforme se van haciendo viejas. Al final, quedan ciegas.

Las moscas diabéticas viven menos (unos 40 días) que las normales (hasta dos meses). No alcanzan la talla normal y tienen problemas de fecundidad. No asimilan la energía necesaria para generar los huevos.

Riesgo también trabaja en saber qué genes están involucrados en la vía de la insulina de la mosca de la fruta, ya que puede dar pistas sobre lo que ocurre en el ser humano.

Hace aproximadamente unos 20 años, el integrante del Instituto de Neurobiología caracterizó una mosca mutante que por su tamaño llamó chico, y que detonó diversas líneas de investigación en el mundo. Chico codifica para un gen de la vía de la insulina. Sus homólogos en humanos son los genes IRS (insulin receptor substrate).

Un grupo de Estados Unidos, por ejemplo, encontró que estas moscas mutantes sólo pueden vivir si tenían en su intestino una bacteria llamada Wolbachia. “Si no tienen esa cepa de bacteria en el intestino, la mutación en chico es letal”.

Esa relación tan cercana con bacterias no sólo ocurre en la Drosophila mutante para chico sino también en el ser humano. En nosotros no hay Wolbachia que infecte el intestino, pero sí otras bacterias con efectos similares.

Genes cancerígenos

Saber en ensayos con la mosca de la fruta qué genes están involucrados en qué funciones, eventualmente podría ayudar a entender la oncogénesis en el ser humano.

Por eso en el Laboratorio de Genética de Transducción de Señales también se estudian los oncogenes, en especial los genes Fos y Jun, que están tanto en el humano como en la mosca, y que cuando se desregulan causan cáncer.

Un hallazgo del grupo de Juan Riesgo es que a ese par de oncogenes se suma un oncogen compañero que llamaron amigo de Fos, porque trabajan juntos.

Conocer cómo y qué hacen esos oncogenes eventualmente puede llevar a una aplicación contra el cáncer en humanos.

Fuente: gaceta.unam.mx

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