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Las estrellas de mar se alimentan de una forma extraña: sacan el estómago de la boca cuando encuentran una comida apetitosa, como un mejillón o una ostra, y luego digieren la presa elegida fuera de su cuerpo.
Estudios anteriores han demostrado que moléculas similares a la "hormona del amor" humana, la oxitocina, hacen que las estrellas de mar extiendan su estómago fuera de la boca e inicien la alimentación. Sin embargo, se desconocía qué sustancias químicas tienen el poder de hacer lo contrario y poner fin al comportamiento de alimentación en estos animales.
Utilizando la estrella de mar común Asterias rubens para los experimentos, el equipo de investigación estudió los efectos de los neuropéptidos de tipo SK/CCK, un tipo de hormona que se sabe que inhibe la alimentación en humanos e insectos. Descubrieron que cuando inyectaban las hormonas en las estrellas de mar, los animales retraían sus estómagos. Incluso cuando los científicos presentaron a las estrellas de mar su comida favorita, un mejillón, descubrieron que las estrellas de mar estaban menos inclinadas a alimentarse después de que se les inyectaran los neuropéptidos de tipo SK/CCK.
Las estrellas de mar pertenecen a un grupo de animales conocido como equinodermos. Los equinodermos ocupan una posición evolutiva única, actuando como "eslabón perdido" entre los vertebrados bien estudiados y los insectos como la mosca de la fruta, Drosophila. Esta característica hace que las estrellas de mar y otros equinodermos, como los erizos de mar, sean modelos animales útiles para ayudar a llenar las lagunas en nuestra comprensión de cómo evolucionaron las diferentes proteínas.
La Dra. Ana Tinoco, asistente de investigación postdoctoral en Queen Mary y una de las autoras principales del estudio, dijo: "La forma inusual en que se alimentan las estrellas de mar, en la que everten sus estómagos fuera de la boca, las convierte en un buen modelo para estudiar las sustancias químicas que regulan los procesos de alimentación. Aunque ya sabíamos que este tipo de hormonas era importante para la alimentación, lo fascinante es que el importante papel de estas sustancias químicas en la alimentación de otros animales se ha conservado en las estrellas de mar a pesar de su comportamiento alimentario radicalmente diferente, su falta de cerebro y su plan corporal único".
El profesor Maurice Elphick, catedrático de Fisiología y Neurociencia en Queen Mary, dijo: "Nuestros hallazgos proporcionan nuevas pruebas de que los neuropéptidos de tipo SK/CCK tienen un papel evolutivamente conservado como reguladores inhibitorios de la alimentación. El descubrimiento de los neuropéptidos de tipo SK/CCK en las estrellas de mar también podría ser útil para el desarrollo de nuevos fármacos para tratar los trastornos alimentarios. Para ello, es necesario investigar más para determinar la estructura tridimensional de las proteínas receptoras que median los efectos de los neuropéptidos de tipo SK/CCK en los seres humanos y otros animales.
"Con los recientes avances en el uso de la IA para determinar las estructuras de las proteínas, el potencial de utilizar la investigación de la ciencia básica como ésta para desarrollar nuevas opciones de tratamiento es mucho más factible".
Fuentes, créditos y referencias:
Ana B Tinoco et al, Ancient role of sulfakinin/cholecystokinin-type signalling in inhibitory regulation of feeding processes revealed in an echinoderm, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.65667