Los investigadores que intentan comprender y tratar mejor los trastornos del azúcar en la sangre, como la diabetes tipo 2, pueden buscar nuevas pistas en extraños peces pequeños que viven en cuevas mexicanas. Estos peces gordos y sin ojos albergan la misma mutación genética que las personas con una forma hereditaria de diabetes severa y experimentan subidas y bajadas de azúcar en la sangre parecidas a las de la diabetes después de comer, pero están perfectamente saludables, según un estudio publicado en 'Nature' dirigido por genetistas de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard (HMS, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos.
"La desregulación de la glucosa por lo general causa una gran cantidad de problemas, pero no en los peces. En realidad, parece beneficiarlos", explica el coautor del estudio, Ariel Aspiras, estudiante graduado en el laboratorio de Cliff Tabin en HMS. Los peces ofrecen una nueva oportunidad para descubrir cómo los animales pueden prosperar con rasgos que enfermarían a los humanos, agrega el coautor senior Nicolas Rohner, exinvestigador postdoctoral en el laboratorio de Tabin que ahora es investigador asistente en el Instituto Stowers de Investigación Médica en Kansas City, Missouri, y profesor asistente en el Centro Médico de la Universidad de Kansas.
"Las jirafas tienen presión arterial alta, por lo que la sangre puede llegar a sus largos cuellos, y las focas desarrollan niveles extremadamente altos de azúcar en la sangre, pero casi nadie estudia estas estrategias naturales", añade Rohner. Este trabajo "plantea la emocionante posibilidad" de que este pez de las cuevas ('cavefihs') tenga otras mutaciones que protejan contra los daños habituales de una mala regulación del azúcar en la sangre, apunta el coautor Tabin, profesor de genética y jefe del Departamento de Genética en HMS.
Si existen esas mutaciones, estudiarlas podría permitir a los científicos desarrollar nuevas intervenciones para la enfermedad humana, según Tabin. "No sabemos si el estudio del pez nos ayudará directamente --agrega Rohner--, pero la evolución ha probado muchas variantes genéticas durante millones de años y creo que es más inteligente que cualquier cosa que podamos imaginar, incluso con el aprendizaje automático. Creo que sería tonto no estudiarlo".
La fisiología llamativa del pez parece ser una adaptación a sus condiciones de vida extremas. En un área oscura y casi completamente aislados del mundo exterior, sus hogares subterráneos no proporcionan comida la mayor parte del año. El hambre prolongada de los peces está marcada por las inundaciones de primavera que llevan nutrientes como gusanos y algas.
Tabin y sus colegas revelaron previamente que los 'cavefish' tienen mutaciones en el mismo gen que las personas con apetitos insaciables. Aunque es dañino para los humanos, el gen alterado ayuda a los peces a comer todo lo que pueden y a acumular grasa corporal en tiempos de abundancia. Los investigadores demostraron que un metabolismo notablemente lento permite que los peces vivan de esa grasa hasta que llegue la próxima inundación.
NO SUFRE DAÑO EN LOS NERVIOS Y LOS VASOS SANGUÍNEOS
En el nuevo estudio, los científicos buscaron para ver si otros aspectos del metabolismo de los 'cavefish' eran anormales y descubrieron que los peces también son resistentes a la insulina: sus células no responden bien a la petición de la hormona para absorber la glucosa después de una comida.
Un sello distintivo de muchos trastornos metabólicos y un precursor de la diabetes tipo 2, la resistencia a la insulina en las personas puede conducir a un exceso de trabajo de páncreas, almacenamiento de exceso de grasa y azúcar en la sangre alta. Los experimentos revelaron que estos peces también presentan niveles elevados de azúcar en la sangre constantemente, pero no parecen sufrir las consecuencias que las personas tienen, como daño a los nervios y los vasos sanguíneos.
"Cuando las proteínas en nuestra sangre se empapan en azúcar todo el tiempo, no funcionan tan bien porque básicamente se vuelven azucaradas --explica la coautora primera Misty Riddle, científica postdoctoral en el laboratorio de Tabin--. Los 'cavefish' presentan niveles altos de azúcar en la sangre, pero no proteínas recubiertas de azúcar. ¿Cómo lo hacen?" Por ahora, la respuesta, que según Riddle podría inspirar estrategias de tratamiento para el daño tisular asociado a la diabetes, sigue siendo un misterio.
Dado que estos peces no son un modelo bien estudiado para el metabolismo humano, los investigadores tuvieron que descubrir los protocolos a medida que avanzaban, incluido el desarrollo de una versión de prueba de tolerancia a la glucosa en un pez. Compararon tres poblaciones diferentes de esta especie con sus primos metabólicamente normales que viven en la superficie y encontraron que los 'cavefish' disfrutan de vidas igualmente largas a pesar de su resistencia a la insulina.
Los investigadores luego criaron este tipo de peces de cuevas profundas con el pez de superficie y estudiaron cientos de híbridos resultantes. De esta forma, descubrieron que los híbridos con la mutación de 'cavefish' pesaban más y tenían niveles de azúcar en la sangre más altos que aquellos sin la mutación. Yendo un paso más allá, los investigadores trasplantaron la mutación 'cavefish' en el pez cebra y confirmaron que contribuye a la resistencia a la insulina y al aumento de peso.
Los científicos ahora están buscando otros genes que modelen el metabolismo de los 'cavefish'. A lo largo del camino, intentarán mostrar a sus colegas que los peces son una herramienta útil para estudiar el metabolismo humano. "Espero que la gente se entusiasme con el pez 'cavefish' como modelo cuando vean que podemos dar una idea de los fenómenos, incluso tan bien estudiados como la resistencia a la insulina", concluye Aspiras.
