Metamorfosis de ranas permite descubrir fallas en hormonas tiroideas

Los hallazgos son relevantes para el Centro de Envejecimiento y Regeneración CARE Chile, ya que a futuro éstos también podrían ayudar a entender defectos en el desarrollo del sistema nervioso en las primeras etapas de vida y su posible impacto en aprendizaje.

La metamorfosis es un ejemplo clásico de transición evolutiva, que implica importantes cambios morfológicos y fisiológicos que preparan al organismo para la vida adulta. “Se ha establecido muy bien que este proceso en anfibios y otros animales está controlado principalmente por la hormona tiroidea (TH). Así, estudiando un gen Lin28 -vinculado a ciertos gusanos y anfibios- pudimos determinar que sus aumentos de nivel retrasan la metamorfosis e inhiben a la TH. Estos defectos podrían producir trastornos endocrinos y afectar el correcto desarrollo y funcionamiento del sistema nervioso en la etapa del desarrollo perinatal de los modelos analizados”, explica el Dr.Juan Larraín, académico de la Universidad Católica.

El científico agrega que existe una serie de enfermedades de aprendizaje que tienen que ver con efectos en los niveles de hormona tiroidea durante las primeras etapas de la vida “y es por eso que nos estamos abocando a estudiar algunos genes moduladores de la metamorfosis”.

Según explica Larraín, hay poco conocimiento en humanos de este gen. Se sabe que existen algunas mutaciones en ratones, que afecta otros procesos hormonales como la pubertad, pero no hay estudios previos de la función de Lin28 en el desarrollo perinatal. “Con nuestro equipo estamos iniciando estudios en ratones para entender si el Lin28 modula la hormona tiroidea en el desarrollo perinatal de estos animales y afecta de esa manera el desarrollo de su sistema nervioso. Esa es una manera de irnos aproximando a los humanos”, agrega Larraín.

Los investigadores han comprobado que al aumentar los niveles de Lin28 se impide el aumento de la tiroxina y con ello, los modelos de estudio no realizan la metamorfosis. “Al no hacer este proceso no hay un desarrollo en el sistema nervioso y de los otros órganos”.

Metamorfosis y desarrollo perinatal

“En su desarrollo y durante la metamorfosis, el renacuajo -que es un animal acuático- se transforma en una rana, y su sistema nervioso cambia muchísimo, pasando a tener extremidades que deben ser inervadas. Ahora éste será un anfibio terrestre, sin cola, que va a tener pulmones”,  comenta el Dr. Larraín.

Este  proceso es muy interesante como pregunta biológica, de acuerdo al académico, ya que presenta aspectos parecidos al desarrollo perinatal, período que  contempla el final del embarazo y las primeras semanas de vida.. “Al igual que las ranas los mamíferos pasan de un ambiente acuático a uno terrestre, y ahí hay toda una maduración de los pulmones y tejidos. Esto implica que en el desarrollo perinatal humano hay un tremendo proceso de maduración y desarrollo del sistema nervioso”, comenta.

Cretinismo, una enfermedad de la TH

La hormona tiroidea tiene muchas funciones, entre ellas, la metabólica. Un ejemplo de su importancia en el desarrollo del sistema nervioso central, es la enfermedad del cretinismo. “Los cretinos eran niños con déficit de inteligencia, fruto de que prácticamente durante todo su período de embarazo las madres tenían defectos en la hormona tiroidea que producían. Entonces los fetos no la recibían, afectando el correcto desarrollo de su sistema nervioso”, explica el investigador de CARE Chile UC.

Afortunadamente, el cretinismo ya casi no se presenta, según Larraín, puesto que hoy día la mujer embarazada se somete a mediciones de TH, y en caso que sus niveles estén bajos el médico indica suplementación.

No obstante ello, es importante seguir propiciando el equilibrio hormonal en la población y estudiando sus efectos en etapas del desarrollo temprana. “La falta de niveles precisos de TH puede tener influencia en enfermedades o en defectos de aprendizaje, a niveles de inteligencia, en el sistema nervioso central”, complementa Larraín.

Peak de la hormona tiroidea

La hormona tiroidea tiene su peak en humanos durante el primer mes de vida, e influye en que termine de madurar el sistema nervioso durante las primeras cuatro semanas de vida. “Todos sabemos que hoy día es muy conocido el hecho que el desarrollo del sistema nervioso en las primeras etapas de la vida es fundamental para el aprendizaje. A través del gen LIN 28 se modula la hormona tiroidea, lo que queremos hacer es ver si tiene efectos en la formación y desarrollo del sistema nervioso y también en que los animales tengan defectos en su aprendizaje, en su memoria, en distintas capacidades cognitivas”, finaliza el Dr. Juan Larraín.