21 de Agosto de 2018

Quintana Roo

En corales, la solución a enfermedades cardiovasculares

Estos organismos tienen la capacidad de aguantar cambios muy fuertes en la concentración del oxígeno de sus tejidos.

En Quintana Roo la principal fuente para su investigación será en el Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos. (Israel Leal/SIPSE)
En Quintana Roo la principal fuente para su investigación será en el Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos. (Israel Leal/SIPSE)
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I. Chan/T. Pérez/SIPSE
CANCÚN, Q. Roo.- Los beneficios ambientales de los arrecifes de coral son numerosos. Uno de ellos es el de proveer de nuevos productos con interés médico aislados de diferentes organismos arrecifales como medusas, caracoles, etc.  Actualmente investigadores prevén encontrar nuevos medicamentos a partir del estudio de  los corales, específicamente de cómo pueden manejar situaciones prolongadas de hipoxia (falta de oxígeno), comunes en enfermedades isquémicas del corazón.

Estos estudios se van a realizar en España, en el Centro Nacional de Investigación Cadiovascular, CNIC, con apoyo de una investigadora de Quintana Roo, Susana Enríquez Domínguez, que labora en la Unidad Académica de Sistemas Arrecifales de Puerto Morelos del Instituto de Ciencias del Mar y Limnonología (ICML) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Esta investigadora dijo que será a partir de 2015 que arrancará formalmente este estudio.

El Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, principal fuente de investigación 

En Quintana Roo la principal fuente para su investigación será en el Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos y en España el investigador José Antonio Enríquez Domínguez necesitará el apoyo del Acuario del Parque Zoológico de Madrid, España.

El objetivo de este estudio es buscar fármacos o terapias que sirvan como tratamientos paliativos en problemas cardiovasculares, pues este tipo de padecimientos ocurren por falta de oxigenación del tejido afectado en el organismo, cuando se produce un accidente cardiovascular.

Corales, capaces de aguantar cambios en la concentración de oxígeno 

El origen de la inquietud de este estudio en los corales es por la capacidad de estos organismos primitivos de aguantar cambios muy fuertes en la concentración de oxígeno de sus tejidos.

Los corales conviven con pequeñas algas en una relación simbiótica y durante el día las algas producen mucho oxígeno por medio de la fotosíntesis. Sin embargo, por la noche, los corales consumen muy rápidamente el oxígeno que se ha producido durante el día hasta agotarlo, pues no tienen un sistema circulatorio que les provea del oxígeno que necesitan para respirar.

La hipoxia 

Esta condición nocturna de hipoxia, no causa ningún problema a estos organismos, al igual que la de hiperoxia del día. Por lo tanto la hipoxia, como los cambios bruscos en la cantidad de oxígeno es la causante de graves problemas de necrosis y muerte celular, que resultan después de un accidente cardiovascular.

“Los corales son capaces de vivir en un ambiente tan bipolar en cuanto la disponibilidad de oxígeno del tejido y llevan más de 200 millones de años haciéndolo muy bien y soportando estos cambios”, explicó la especialista.

El oxígeno es necesario para que las mitocondrias de estos organismos pero también las nuestras de humanos “quemen” azúcar y produzcan energía. Esta energía está en forma de la Moneda Energética Celular (ATP), la cual se va a utilizar en todos los procesos en los que se necesite.

La especialista en corales detalló que estudiar estos organismos podría llegar a producir un modelo muy interesante de gestión mitocondrial que permitiría identificar qué procesos o moléculas permiten a los corales gestionar sin tantos problemas las situaciones de hipoxia e hiperoxia. 

La investigación durará dos años 

El proyecto de investigación que se inicia ahora para explorar la posibilidad de utilizar a los corales como un modelo de gestión mitocondrial de oxígeno,  tendrá una duración de dos años e iniciará en enero del 2015, los dos investigadores de ambas nacionalidades recibirán apoyo y financiamiento por el momento sólo español, mismo que servirá para realizar las primeras pruebas que hasta el momento a nivel internacional no tiene antecedentes.

La mosca de la fruta, modelo para la ciencia 

En la historia de la ciencia diversos organismos se han utilizado como modelos para entender diferentes procesos lo que ha servido a la ciencia para entenderlos mejor y aplicar luego ese conocimiento a la sociedad para crear nuevos fármacos.

Un ejemplo claro ha sido la mosca de la fruta, quien en genética de poblaciones es la que ha sido un modelo muy poderoso para dar mucha información a la ciencia de los cambios genéticos de las poblaciones según se aislaran o mantuvieran muy poca diversidad o por el contrario, se diversificaran.

La investigadora de origen español trabaja no sólo con corales, apenas este año logró un reconocimiento internacional muy relevante al ser publicado un artículo suyo por la revista científica “Nature Communications” a partir de una investigación en pastos marinos, mismos que encontró por primera vez que forman sedimentos de carbonato y pueden bancos de arena muy grandes en algunos ambientes tropicales.

Aseguró que la investigación con corales que está todavía en el rubro de exploración, permitirá entender cómo los corales simbióticos son capaces de tolerar tan altas concentraciones de oxígeno en el tejido y pasar rápidamente a no tener oxígeno en el tejido. 

“Queremos entender cómo la mitocondria es capaz de vivir en un ambiente bipolar en términos de tener demasiado y de falta de oxígeno”.

Susana Enríquez, explicó que mantienen una teoría que a lo largo de la evolución los organismos aprendieron primero a ser capaces de tolerar este tipo de cambios de oxígeno, pues estaban sometidos a mayores cambios, pero en el momento en que surgió la capacidad de regular el ambiente celular de una forma más eficiente con un sistema respiratorio, circulatorio y excretor y que permitiera oxigenar y retirar residuos tóxicos de las células de forma eficiente, además de mantener una temperatura del cuerpo más estable, estas condiciones óptimas para las células han podido resultar en perder la capacidad regulatoria.

Por ello, para poder “recuperar esa capacidad” y ayudar a pacientes que sufren los efectos perjudiciales de no tenerla, estudiar cómo lo hacen organismos primitivos como los corales puede ser de gran utilidad.

“En los hospitales vemos que pacientes que a pesar de tener problemas de isquemia más prolongados no presentan daños tan fuertes como otros pacientes que aparentemente su problema vascular fue menor.

Buscará financiamiento en instituciones mexicanas de ser necesario

Para identificar estos mecanismos el estudio con los corales puede ser de gran utilidad. Queremos  llegar a ese punto, conocer qué cambios de la célula explican estas diferencias entre pacientes porqué no se regulan o se regulan algo en diferentes personas”, describió.

Los científicos buscarán algún financiamiento en instituciones mexicanas en caso de que sea necesario, pues prevén que posiblemente dos años no sean suficientes para encontrar resultados específicos.

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