Al explorar las semejanzas genéticas que podrían ayudar a comprender las regiones recientemente secuenciadas del genoma humano, los científicos están consiguiendo una nueva perspectiva sobre casi todas las formas de vida, yendo desde las bacterias hasta distintas especies exóticas de insectos, peces y mamíferos.

Cada investigador tiene su lugar preferido para excavar durante esta fiebre de oro genética —y muchos han dado con ricas vetas de información—. La utilidad de las formas de vida recientemente examinadas todavía no puede igualar a la utilidad de los organismos modelos, tales como levadura, gusanos, moscas o ratones. Pero para ciertos tipos de experimentos, un nuevo reparto de personajes está ganando respeto.

El pez cebra, que tiene colores brillantes y mide 1 ½ pulgada de largo (Danio rerio), es una de las estrellas en ascenso, ya que ha llamado la atención de más de 1.000 científicos de 250 laboratorios en todo el mundo. Los peces tropicales de este tipo son comunes en las peceras domésticas, pero a pesar de que investigadores en Oregon comenzaron a estudiarlos en los años 80, los peces cebras fueron generalmente ignorados por los biólogos hasta que Christiane Nüsslein-Volhard, tenaz científica alemana, los hizo conocidos.

Nüsslein-Volhard había impulsado la búsqueda sistemática de mutantes de Drosophila (por la cual compartió el premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1995). Al comienzo de los años 90, inició un examen genético igualmente ambicioso en peces cebras mutantes. Para 1996, su equipo en el Instituto Max Planck, en Tübingen, y otro grupo dirigido por Wolfgang Driever y Mark Fishman, del Hospital General de Massachusetts, en Boston, habían reunido más de 1.800 mutantes del pez cebra con defectos específicos en la sangre, el riñón o en la formación del corazón.

Los peces cebra son vertebrados, como los ratones, y por lo tanto más cercano a los seres humanos que las moscas o los gusanos (zfish.uoregon.edu). Sin embargo, a diferencia de los ratones, los peces cebra son muy baratos de criar y mantener. Un pez cebra hembra normalmente produce centenares de óvulos en una sola puesta. Estos óvulos se fertilizan fácilmente. Los embriones resultantes, que son translúcidos, crecen fuera del cuerpo de la madre, así que se puede observar a los mutantes en cada etapa del desarrollo.

"Cuando se trabaja con otros organismos, se miran fotos", hace notar un investigador de peces cebras. "Con el pez cebra, se puede observar el desarrollo como un proceso en tiempo real".

Impresionado con estas ventajas, Leonard Zon, investigador de Hughes que estudiaba trastornos sanguíneos en el Hospital de Niños, en Boston, le pidió a Nüsslein-Volhard si le daría algunos peces cebras mutantes. Ella le hizo el favor, dándole 39 embriones mutantes que normalmente no podían formar glóbulos rojos; se podía observar bajo el microscopio que sus glóbulos rojos eran demasiado pálidos o demasiado escasos.

El equipo de Zon apareó a los peces cebras mutantes entre sí y después analizó a su descendencia. Pronto, los investigadores encontraron equivalentes en los peces de tres enfermedades sanguíneas humanas: porfiria, condición genética en la cual los glóbulos rojos explotan, causando una anemia severa; otra forma de anemia congénita; y talasemia, que resulta de defectos en la producción de hemoglobina. De hecho, se descubrió que seis cepas distintas de pez cebra tenían algún equivalente de la talasemia humana, "pero sólo se ligó una de estas mutantes a la globina [componente de la hemoglobina responsable del color de los glóbulos rojos]", dice Zon. "Así que debía haber otros cinco genes que regulan la expresión de la globina, aunque nadie sabía de ellos". Espera "ir de expedición de pesca" pronto, para aislar a éstos y a otros genes "nuevos".

Aunque los peces tienen sangre fría y la sangre humana es caliente, los dos tipos de sangre son "muy, pero muy similares", dice. "El programa está muy conservado".

Aparentemente, los programas para desarrollar un corazón, un riñón y otros órganos también están conservados. Los embriones de peces mutantes ya han proporcionado ejemplos de 100 anormalidades del desarrollo del corazón. En el centro de investigación cardiovascular del Hospital General de Massachusetts, por ejemplo, Mark Fishman está estudiando embriones de un pez cebra llamado "Santa", por su corazón grande, y de otro pez, "Slo Mo", cuyo corazón late muy lentamente. Ambos defectos también ocurren en seres humanos, pero probablemente sea más fácil rastrear sus orígenes en el pez cebra.

Mientras tanto, Zon ha preparado un mapa de los genes conocidos del pez cebra que se puede comparar con los mapas genéticos de mamíferos, incluyendo el de los seres humanos. Desea promover lo que él llama "el ping-pong genómico" — proceso cada vez más popular de ir de una especie a la otra, usando la información que se obtiene de una especie para llenar los espacios vacíos de la otra—.

— Maya Pines

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Leonard Zon señala un pez cebra mutante que está nadando en un tanque de su laboratorio. Le explica a Eric Liao, quien es un estudiante de investigación, que se descubrió que el pez tiene el equivalente de la talasemia, trastorno sanguíneo hereditario.

Foto: Larry Maglott para el Hospital de Niños

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