El genoma de un tiburón revela el origen de la formación de los huesos en los vertebrados

• Unos diez genes son los implicados en la calcificación de los huesos humanos
• El hallazgo podría ayudar a entender mejor enfermedades óseas
• En la investigación, publicada en la revista Nature, participa un instituto español

El análisis del genoma del tiburón elefante y su comparación con el genoma de otros vertebrados ha permitido a los investigadores describir un grupo de genes implicados en la formación de los huesos, una investigación de doce instituciones internacionales en la que ha participado el Instituto de Biología Evolutiva (UPF-CSIC) de Barcelona.

El trabajo, que publica la revista Nature, logra explicar "por primera vez" la diferencia entre los huesos cartilaginosos que forman el esqueleto de los tiburones y los huesos calcificados del resto de vertebrados, "la base genética de los huesos calcificados, es decir, lo que los hace duros y resistentes",ha asegurado el investigador Icrea del centro Tomàs Marquès.

El instituto barcelonés, especialista a nivel mundial en la comparación de genomas, ha indicado que, fruto del trabajo, se ha determinado que los genes implicados en la calcificación de los huesos son alrededor de una decena -el cuerpo humano tiene unos 20.000- que "se parecen mucho" entre ellos.

Marquès ha destacado que existían diversos genes candidatos a albergar esta función, aunque el hallazgo solo ha sido posible tras "encontrar las partes del genoma borradas" en el tiburón elefante, esto es, aquellos que marcan la diferencia entre los huesos calcificados y los cartilaginosos.

El trabajo ha sido liderado por el director del Institute of Molecular Biology (IMCB) de Singapur, Byrappa Venkatesh, y financiado principalmente por el National Institutes of Health (NIH) de EE.UU., y los investigadores consideran que el hallazgo abre la puerta a entender mejor enfermedades óseas como la osteoporosis, saber cómo se forman los huesos o los depósitos de calcio, y a diseñar terapias más eficaces.

De hecho, los investigadores han logrado manipular los genes del pez cebra -el pez modelo en laboratorio- y han demostrado que, una vez "borrados" los genes que no tiene el tiburón, este animal nace con huesos no calcificados.

Marquès ha reconocido que este hallazgo "no quiere decir que haya una terapia inmediata" para las enfermedades óseas, aunque sí permitirá llevar a cabo una investigación más focalizada.

El sistema inmune "aprende" a combatir infecciones

La investigación internacional ha aportado también un segundo descubrimiento, y es que el funcionamiento del sistema inmunitario de los tiburones es capaz de reaccionar y adaptarse para hacer frente a infecciones virales o bacterianas a pesar de no disponer de las células CD4, esenciales en el ser humano.

Según el director del Institute of Molecular and Cell Biology de Singapur, Byrappa Venkatesh, este otro hallazgo "abre una vía sin precedentes para el desarrollo de nuevas estrategias para entender funciones inmunes de los seres humanos".

Marquès ha explicado que hasta la fecha se pensaba que la existencia de estas células era "imprescindible" para activar respuestas inmunitarias inducidas -más allá de las innatas-, algo que ahora queda descartado porque los tiburones también son capaces de ofrecer una respuesta adaptativa sin disponer de ellas, lo que hasta la fecha no se había visto en ningún otro vertebrado.

El investigador ha admitido que es pronto para dar una respuesta a este fenómeno, y ha considerado que el conocimiento del sistema inmunitario en los humanos todavía es limitado.

El trabajo también ha constatado que el genoma del tiburón elefante tiene la evolución más lenta de todos los vertebrados, lo que lo coloca como genoma de referencia para estudios genómicos comparativos destinados a mejorar la compresión del genoma humano.

"Este trabajo demuestra el poder de la genómica comparativa como herramienta para entender los procesos biológicos más básicos", ha concluido Marquès-Bonet.