Un programa inmunitario ancestral más antiguo que los animales

Un estudio liderado por la Universidad de Kioto y el IBE reconstruye la historia evolutiva de las células sanguíneas y sugiere que las primeras células similares a células inmunitarias surgieron hace unos 700 millones de años.

Imagen compuesta de microscopía que muestra Capsaspora owczarzaki, células sanguíneas de erizo de mar, células de tunicado y células de médula ósea de ratón, utilizada para ilustrar el estudio evolutivo de los linajes de células sanguíneas.

De izquierda a derecha: Capsaspora owczarzaki englobando partículas fluorescentes similares a bacterias; células sanguíneas de erizo de mar; células testiculares de tunicado en el ovario; y células de médula ósea de ratón teñidas con Wright-Giemsa. Imagen: Yosuke Nagahata.

El sistema inmunitario es una de las grandes innovaciones de la vida animal. Pero parte del programa genético que lo hace posible podría ser mucho más antiguo que los propios animales.

Un estudio liderado por la Universidad de Kioto y el Instituto de Biología Evolutiva (IBE, CSIC-UPF) ha reconstruido la historia evolutiva de los linajes de células sanguíneas comparando qué genes están activos en organismos muy distantes, desde mamíferos y peces cebra hasta esponjas y parientes unicelulares de los animales.

Infografía que muestra cómo las primeras células sanguíneas probablemente se parecían a los macrófagos, con un diagrama que va de un ancestro unicelular a la multicelularidad y a una célula inmunitaria similar a un macrófago. También muestra un árbol filogenético construido a partir de genes activos en mamíferos, peces cebra, invertebrados, esponjas, Capsaspora y Salpingoeca.

Los resultados, publicados en PNAS, sugieren que la evolución no inventó la inmunidad animal desde cero. En cambio, reutilizó y reorganizó programas celulares antiguos para dar lugar a nuevas funciones.

Infografía que explica que el gen Fos podría haber ayudado a preservar un programa protector ancestral reutilizando una caja de herramientas genética unicelular. También muestra cómo una célula ancestral podría haber dado lugar a linajes modernos de células sanguíneas e inmunitarias, como mastocitos, células T, células NK, células B y glóbulos rojos.

Ideas clave

  • Las primeras células sanguíneas probablemente eran similares a los macrófagos
    El estudio sugiere que las células sanguíneas más antiguas eran células móviles y defensivas, parecidas a los macrófagos actuales.
  • Este programa podría ser anterior a los animales
    Las primeras células sanguíneas similares a células inmunitarias podrían haber aparecido hace unos 700 millones de años, durante la transición hacia la vida multicelular.
  • Fos parece ser un gen clave
    El gen Fos podría haber ayudado a regular este programa protector ancestral, reutilizando herramientas genéticas ya presentes en ancestros unicelulares.
  • El desarrollo de la sangre aún conserva trazas evolutivas
    La hematopoyesis moderna podría reflejar todavía el orden en que surgieron los distintos tipos de células sanguíneas durante la evolución.

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