Desde el principio
El joven científico nacido en Sudáfrica, Sydney Brenner, había trabajado con Francis Crick para analizar la función de ADN?. Para él, la tarea era clara: el futuro de la biología molecular debía estar en investigar el desarrollo y el sistema nervioso. Sin embargo, necesitaba encontrar un Modelo animal? en el que basar su trabajo.
El gusano nematodo es un organismo con genética simple y rápida, crece rápidamente y se puede mantener en el laboratorio convenientemente.
En la década de 1960, Caenorhabditis elegans (C. elegans), una vivienda del suelo, gérmenes?-Comer gusano nematodo de aproximadamente 1 mm de longitud, era un desconocido en el mundo de la investigación biológica. Sin embargo, sus características se ajustaban muy bien a los criterios experimentales de Sydney. El gusano nematodo es un organismo con genética simple y rápida, crece rápidamente y se puede mantener en el laboratorio convenientemente, y es pequeño, por lo que su anatomía y desarrollo se pueden examinar fácilmente.
El gusano es mucho más simple que los humanos, por ejemplo, no tiene huesos, corazón o sistema circulatorio. A pesar de esta simplicidad, muchas de las señales involucradas en el desarrollo de C. elegans también se encuentran en organismos más complejos.
El nuevo organismo modelo trajo mucha emoción al campo.
Con el objetivo de hacer el vínculo entre genes? y comportamiento, Sydney Brenner comenzó a hacer mutantes? en su laboratorio en Cambridge, Reino Unido. Estos se utilizaron para encontrar los genes específicos responsables del comportamiento, el sistema nervioso y el movimiento muscular. El nuevo organismo modelo trajo mucha emoción al campo y, en consecuencia, durante los años 1960 y 1970, la investigación del gusano se expandió considerablemente.
Muerte celular programada
Debido a que el gusano es transparente, el detalle fino de las células dentro del gusano se puede ver bajo un microscopio.
John Sulston se unió al grupo de Sydney en 1969 y pasó la siguiente década trabajando en cómo se desarrolla el gusano a partir de un solo celda? a un adulto. Debido a que el gusano es transparente, el detalle fino de las células dentro del gusano se puede ver bajo un microscopio. Por lo tanto, es posible seguir el división? de células a medida que el gusano se convierte en un adulto.
Los científicos tardaron aproximadamente una década en mapear completamente el desarrollo del gusano de una sola célula a un adulto maduro, que contiene alrededor de 1,000 células. Este proyecto de mapeo reveló un fenómeno biológico completamente nuevo. Algunas de las células iniciales nunca llegan al gusano adulto, pero están programadas para morir durante el desarrollo. Al proceso se le dio el nombre de «muerte celular programada» o «apoptosis».
Este proyecto de mapeo reveló un fenómeno biológico completamente nuevo.
La muerte celular tiene un papel fundamental en el desarrollo humano (por ejemplo, la eliminación de células en nuestras manos para crear dedos) y la enfermedad humana. En SIDA?, Enfermedades neurodegenerativas?, Golpe? y ataques cardíacos, las células se pierden a través de la muerte celular excesiva. En otras enfermedades, como enfermedades autoinmunes? y cáncer?, sobreviven células que normalmente están destinadas a morir.
Un biólogo estadounidense, Robert Horvitz, pasó una gran parte de su vida laboral explorando apoptosis?, utilizando C. elegans como modelo experimental. Estaba particularmente interesado en el papel de la apoptosis en la enfermedad neurodegenerativa humana. Demostró que la muerte celular es a menudo un proceso activo y que muchos de los genes que controlan la muerte de las neuronas en el gusano, tienen contrapartes en el cerebro humano. Los descubrimientos de Robert allanaron el camino para nuevos tratamientos para enfermedades como Alzheimer?, Parkinson? y Enfermedad de Huntington?.
Sydney Brenner, John Sulston y Robert Horvitz fueron galardonados conjuntamente con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina.
En octubre de 2002, Sydney Brenner, John Sulston yRobert Horvitz fueron galardonados conjuntamente con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su trabajo estudiando el desarrollo de órganos y la muerte celular programada. Sin embargo, nada de esto habría sido posible sin la ayuda del humilde gusano nematodo, C. elegans.