in

Una fracción de segundo de cambio celular evolutivo podría haber llevado a los mamíferos, sugiere una nueva hipótesis

split second of evolut

La poliploidización precede a los pasos finales de maduración durante la diferenciación de megacariocitos. Diagrama esquemático que ilustra la diferenciación de megacariocitos. Los progenitores de megacariocitos (MK-P) que se originan a partir de una célula madre hematopoyética (HSC) proliferan a través de divisiones mitóticas normales hasta que comienzan a volverse altamente poliploides a través de una serie de divisiones celulares abortadas, o endomitosis, para producir megacarioblastos. Tenga en cuenta que el primer megacarioblasto tetraploide contiene dos núcleos porque proponemos que lo más probable es que se origine a través de una falla de citocinesis (consulte el texto para obtener más detalles). Después de la poliploidización, los megacarioblastos maduran hasta convertirse en megacariocitos aumentando su citoplasma a través de una síntesis de proteínas mejorada y produciendo gránulos específicos (puntos grises) y un sistema de membrana de demarcación (DMS, en rojo). Crédito: Revista de ciencia celular (2022). DOI: 10.1242/jcs.260286

Una hipótesis recientemente publicada, dirigida por un investigador de la UCL, sugiere que un salto momentáneo en una sola especie en un solo día hace millones de años podría haber llevado en última instancia a la llegada de los mamíferos y, por lo tanto, a los humanos.

Publicado en el Revista de ciencia celularel profesor John Martin (División de Medicina de UCL) cree que un solo evento molecular genético (cambio epigenético heredable) en un animal que pone huevos puede haber resultado en la primera formación de plaquetas sanguíneas, hace aproximadamente 220 millones de años.

En mamíferos y humanos, las plaquetas son responsables de la coagulación de la sangre y la cicatrización de heridas, por lo que juegan un papel importante en nuestra respuesta de defensa. A diferencia de nuestras otras células, no tienen núcleo, por lo que son exclusivas de los mamíferos, ya que otras clases de animales, como los reptiles y las aves, tienen células de coagulación de la sangre con núcleo.

Nuestras plaquetas se forman a partir de megacariocitos que maduran en la médula ósea. Cuando estos megacariocitos se liberan en el torrente sanguíneo y alcanzan los vasos sanguíneos de muy alta presión de los pulmones, se «estallan» y cada célula libera miles de plaquetas dentro del torrente sanguíneo.

Los investigadores sugieren que hace millones de años, un antepasado de los mamíferos, posiblemente un animal relacionado con el ornitorrinco, experimentó la primera formación de plaquetas, gracias a un cambio genético repentino en el núcleo de sus células de coagulación sanguínea que significó una división celular normal. no tuvo lugar causando que las células aumentaran de tamaño.

Si es así, esas células mucho más grandes podrían haberse visto obligadas a estallar dentro de los primeros capilares que encontraron en el torrente sanguíneo del animal, liberando sus fragmentos citoplásmicos. Estos fragmentos demostraron ser más eficientes para detener el sangrado, por lo que si este cambio genético fuera heredable, le habría dado a su descendencia una gran ventaja a través de la selección natural. Un animal con este cambio epigenético podría contener hemorragias por peleas o heridas mucho mejor que sus competidores, y así vivir más tiempo.

El profesor Martin, profesor de Medicina Cardiovascular en UCL, dice: «Debido a la singularidad de las plaquetas, es razonable sugerir que un evento único condujo a su origen. Esta fue una evolución interna radical que ocurrió en un solo animal, en un solo día, hace 220 millones de años, y luego fue reforzado por la selección natural».

El profesor Martin y su colega, el profesor Paolo D’Avino (Universidad de Cambridge), sugieren que este rápido cambio celular único finalmente condujo al desarrollo, durante 120 millones de años, de la placenta, lo que permitió que el feto permaneciera dentro de la madre durante más tiempo. -Desarrollo a término y permitiendo así la evolución para lograr el nacimiento vivo. La capacidad de coagular heridas es un elemento esencial del nacimiento vivo por medio de una placenta, ya que la placenta se separa del útero de la madre durante el proceso de nacimiento. La hembra no sobreviviría al nacimiento y, por lo tanto, no podría amamantar a su descendencia si no pudiera detener el sangrado.

En su artículo, los profesores Martin y D’Avino proponen experimentos que respaldarían su hipótesis, incluso in vitro y en modelos animales.

«Sin este único cambio epigenético crítico, sugerimos que los mamíferos nunca habrían evolucionado y, por lo tanto, los seres humanos no existirían hoy», dice el profesor Martin. «Con esta investigación, hemos establecido un marcador basado en la evidencia disponible, y estamos sugiriendo estos experimentos que respaldarán o ayudarán a refutar nuestra hipótesis».

Más información:
John F. Martin et al, Una teoría del cambio evolutivo rápido que explica la aparición de novo de megacariocitos y plaquetas en mamíferos, Revista de ciencia celular (2022). DOI: 10.1242/jcs.260286

Proporcionado por University College London


Citación: Una fracción de segundo de cambio celular evolutivo podría haber llevado a los mamíferos, sugiere una nueva hipótesis (23 de enero de 2023) recuperado el 23 de enero de 2023 de https://phys.org/news/2023-01-split-second-evolutionary-celular- mamíferos-hipótesis.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.



Fuente

Escrito por jucebo

exercise

Niveles de actividad física moderada y vigorosa en la mediana edad asociados con el poder cerebral

107014976 1644854777633 gettyimages 1238477144 AFP 322999B

7 muertos, 1 herido en tiroteos en Half Moon Bay; sospechoso en custodia