El nematodo Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans, es un gusano diminuto del suelo que desde hace más de 40 años también vive entre las paredes del laboratorio. En las últimas décadas, ha alcanzado el prestigio de organismos de mayor tradición, como la mosca del vinagre o el ratón. Ha sido utilizado para estudiar la genética del desarrollo y el sistema nervioso. Últimamente, también está haciendo aportaciones en el conocimiento de las causas del envejecimiento, de la muerte celular y de la estructura del genoma.

La secuencia de su genoma como primer organismo pluricelular se publicó en 1998 y si bien para aquel entonces presentaba algunos vacíos, hoy se considera completa. Con cerca de 20000 genes, la distancia que separa este gusano del ser humano (con unos 30000) parece acortarse.

¿Puede un gusano de vida corta tener las claves de la eterna juventud?

Este gusano tiene una vida que suele durar entre dos y tres semanas. Sin embargo, en el laboratorio se han creado mutantes que viven más del doble de este tiempo. Estudiar las diferencias a nivel genético entre los gusanos mutantes y los "normales" puede dar algunas pistas sobre las causas del envejecimiento y los mecanismos que regulan este proceso. Para ello es necesario identificar mutantes longevos, lo cual no es tarea fácil. Una manera de encontrar los mutantes deseados de forma más rápida es sometiendo a los gusanos a condiciones de estrés térmico, el cual se ha relacionado con el fenotipo de longevidad.

Debido a la correlación que existe entre longevidad y resistencia al estrés, en condiciones de estrés térmico, se espera que los gusanos que resistan tengan además un fenotipo longevo. A partir de estos mutantes longevos, algunos investigadores han conseguido caracterizar los genes afectados. Entre otros, se ha identificado el gen AAP-1 en un mutante. Con esta estrategia se ha demostrado que una de las rutas esenciales de regulación de la longevidad es la ruta de señalización de la insulina o insulin-like growth factor (IGF). Este hecho indica que existe una regulación de la longevidad a nivel hormonal.

¿Cuándo se empezó a utilizar este nematodo en el laboratorio?

La introducción de C. elegans en el laboratorio fue relativamente tardía si se compara con la de la mosca del vinagre o la del ratón (estos organismos modelos los veremos en entradas posteriores). Se produjo en la década de los 60 en el Laboratorio de Biología Molecular del Medical Research Council, en Cambridge, Reino Unido. Sidney Brenner escogió este nematodo como nuevo organismo modelo para su futura investigación. Previamente, este investigador había realizado estudios en el campo de la genética de bacterias y fagos (virus de las bacterias). Una vez establecidos los principios fundamentales de la biología molecular, en la década anterior, Brenner decidió dirigir la atención a procesos biológicos de mayor complejidad. En este contexto, C. elegans fue elegido para investigar el desarrollo de los organismos pluricelulares y, en concreto, del sistema nervioso.

Aquí os dejo una entrevista a un científico de prestigio que cuenta sus experiencias con el uso de C. elegans en la ciencia. Espero que os guste 😃