Gusanos Sin Ojos Y Con Gran Presencia Tienen Células Completamente Nuevas Que Detectan Luz

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El minúsculo gusano redondo puede no tener ojos, pero aún puede sentir la luz con potentes fotorreceptores que los científicos acaban de descubrir.

Puede sonar como un poder de superhéroe mutante, pero un gusano redondo pequeño y sin ojos tiene un nuevo tipo de célula detectora de luz en su ojo. Y un nuevo estudio encuentra que el fotorreceptor es 50 veces más eficiente en capturar luz que su contraparte en el ojo humano.

Un equipo internacional de investigadores encontró el fotorreceptor, llamado LITE-1, en el nematodo de un milímetro de largo. Caenorhabditis elegans, un animal modelo que los científicos utilizan a menudo en la investigación. El hallazgo es notable, dijeron, ya que solo es el tercer tipo de fotorreceptor que se identificará en los animales. (Los otros dos son opsins y criptocromos, dijeron).

"Nuestros experimentos también plantean la posibilidad intrigante de que podría ser posible diseñar genéticamente otros nuevos tipos de fotorreceptores", dijo el autor principal del estudio Shawn Xu, profesor del Departamento de Fisiología Molecular e Integrativa de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan declaración. [Ver fotos de un gusano con 5 bocas que cambian de forma]

El equipo de investigación encontró LITE-1 dentro de una familia de receptores del gusto (células que envían señales del gusto al cerebro) que se descubrió por primera vez en insectos, pero que también están presentes en la mayoría de los invertebrados (animales sin columna vertebral). "Estos, sin embargo, no son los mismos receptores de sabor que los mamíferos", dijo Xu.

Un estudio anterior publicado por Xu y sus colegas mostró que aunque los nematodos no tienen ojos, todavía se alejan de los destellos de luz. El nuevo estudio sugiere por qué: en lugar de servir como intermediario que detecta sustancias químicas formadas por reacciones a la luz, LITE-1 absorbe la luz directamente, "lo que indica que LITE-1 es altamente eficiente en la captura de fotones", escribieron en el estudio.

"Los fotorreceptores convierten la luz en una señal que el cuerpo puede usar", dijo Xu. "LITE-1 es inusual porque es extremadamente eficiente para absorber tanto la luz UV-A como la luz UV-B, de 10 a 100 veces más que los otros dos tipos que se encuentran en el reino animal: opsinas y criptocromos. El siguiente paso es mejorar Entiendo por qué tiene estas propiedades increíbles ".

Después de analizar el código genético de LITE-1, los investigadores se dieron cuenta de que era extremadamente diferente de los fotorreceptores encontrados en plantas, animales y microbios, dijo Xu.

Además, LITE-1 tiene varias características únicas. En los animales, los fotorreceptores suelen tener dos componentes: una proteína base y un cromóforo (un compuesto que absorbe la luz). Si estos dos componentes se rompen, el cromóforo todavía puede funcionar, aunque no tan bien, dijeron los investigadores.

En contraste, LITE-1 no puede absorber la luz si sus dos componentes se dividen, dijo Xu.

Además, el equipo encontró que LITE-1 depende del aminoácido triptófano, que está presente en dos lugares diferentes dentro de él. Para probar esto, los investigadores agregaron un GUR-3 modificado, una proteína no sensible a la luz en la misma familia, a los residuos de triptófano. Sin embargo, GUR-3 solo tenía alrededor de un tercio de la sensibilidad a UV-B que LITE-1, según encontraron.

"Esto sugiere que los científicos podrían usar técnicas similares para diseñar genéticamente otros fotorreceptores nuevos", dijo Xu.

Llamó a la nueva investigación un "punto de entrada" y se mostró optimista de que, una vez que los investigadores lo hayan descubierto, LITE-1 podría ser útil de varias maneras. Por ejemplo, tal vez se pueda agregar LITE-1 al protector solar para ayudar a absorber los rayos dañinos, dijo. O tal vez LITE-1 podría ser útil en la investigación al hacer que diferentes células sean sensibles a la luz, escribieron los investigadores en el estudio, publicado en línea hoy (17 de noviembre) en la revista Cell.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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