¿Has oído hablar de Caenorhabditis elegans? Es un ser excepcional, superestrella en los laboratorios, que ha sido indispensable para una miriada de descubrimientos y ha contribuido al éxito de seis premios Nobel. Su nombre es una mezcla de griego –caeno, que significa nuevo, reciente, y rhabditis, como un bastón- y latín –elegans que quiere decir elegante-, pero para abreviar se le llama C. elegans.
Caenorhabditis elegans, es un gusano diminuto del suelo que desde hace más de 40 años también vive entre las paredes del laboratorio. En las últimas décadas, ha alcanzado el prestigio de organismos de mayor tradición, como la mosca del vinagre o el ratón. Ha sido utilizado para estudiar la genética del desarrollo y el sistema nervioso. Últimamente, también está haciendo aportaciones en el conocimiento de las causas del envejecimiento, de la muerte celular y de la estructura del genoma.
La secuencia de su genoma como primer organismo pluricelular se publicó en 1998 y si bien para aquel entonces presentaba algunos vacíos, hoy se considera completa. Con cerca de 20000 genes, la distancia que separa este gusano del ser humano (con unos 30000) parece acortarse.
¿Puede un gusano de vida corta tener las claves de la eterna juventud?
En su ambiente natural, este gusano diminuto vive en el espacio entre los granos de tierra, y fue en la tierra de Algeria donde la encontró el zoólogo francés Émile Maupas, el primero en aislarlo, describirlo y escogerlo como su especie de referencia, en 1900.
Varios científicos siguieron sus pasos, gracias a la búsqueda del biólogo sudafricano Sydney Brenner de un nuevo modelo animal que pudiera ayudarlo a explorar los misterios del desarrollo y el comportamiento humanos, «Necesitábamos un organismo con el que pudiera estudiar genética adecuadamente», recordó Brenner.
«Sydney Brenner es un dios en la comunidad de gusanos por haber elegido este organismo modelo», señala Gordon Lithgow, vicepresidente del Instituto Buck de Investigación sobre el Envejecimiento en Novato, California.
«Lo que realmente hizo fue tomar una decisión muy acertada que permite estudiar biología realmente compleja en un sistema simple. Y esa fue la verdadera genialidad. Se trata de una biología básica, sin duda, pero es sorprendente cómo esa biología básica ahora se ha traducido a los humanos y a la comprensión de la enfermedad».
«La gran ventaja es el hecho de que es transparente. ¡Puedes ver a través de su piel!«, exclama Lithgow. «De hecho, puedes ver las células y los procesos biológicos sucediendo, con solo mirar por un microscopio».
«El genio de Sydney Brenner fue darse cuenta de que, si bien nosotros tenemos muchos cientos de miles de millones de células en nuestro cerebro, el gusano tiene solo 302 neuronas, y las puedes observar a través de su piel transparente y estudiarlas».
¿Por qué es tan ideal?
- El gusano nematodo C. elegans es mucho más simple que los humanos -no tiene, por ejemplo, huesos, corazón o sistema circulatorio-, pero comparte muchos genes y vías moleculares con nosotros.
- Además, muchas de las señales moleculares que controlan su desarrollo también se encuentran en organismos más complejos, como los humanos.
- Muchos de los genes del genoma de C. elegans tienen equivalentes funcionales en humanos, lo que lo convierte en un modelo extremadamente útil para explorar enfermedades humanas.
- Las formas de C. elegans en las que se alteran genes específicos se pueden producir muy fácilmente para estudiar de cerca la función de los genes.
- Estos mutantes proporcionan modelos para muchas enfermedades humanas, incluidos trastornos neurológicos, cardiopatía congénita y enfermedad renal.
- Se pueden cribar con miles de fármacos potenciales para enfermedades importantes.
Más vida
En 1988, los científicos que trabajaban con gusanos mutantes en EE.UU. descubrieron, por casualidad, una mutación en un solo gen que aumentó la vida útil de C. elegans hasta en un 65%.
Cinco años después, el gusano apareció en los titulares cuando se encontró otro mutante de un solo gen que podía extender su vida hasta diez veces. Es más, los gusanos se mantuvieron en forma y saludables hasta el final.
«Pensábamos que la vida útil era como una cantidad fija, pero lo que el gusano nos mostró fue que la vida útil es plástica, que realmente se podía alterar en una dimensión diez veces mayor… ¡Es increíble!».
«Creemos que los mecanismos que estamos estudiando en el gusano son los impulsores, incluso las causas, de enfermedades como el Alzheimer, el cáncer, la osteoporosis, la osteoartritis, el Parkinson, etc.
De la tierra al cielo
Y eso no es todo: el pequeño gusano se ha utilizado para probar los límites de la biología en los entornos más extremos. «C. elegans ha estado en el espacio«, declara, Lithgow.
«Fue parte de uno de los experimentos biológicos que se realizaron inicialmente en un transbordador espacial. Es más: posiblemente fue el primer organismo terrestre en reproducirse en el espacio. Son hermafroditas, así que se autofertilizan, y esos gusanos enviados al espacio pudieron reproducirse, lo cual fue muy emocionante».
«C. elegans han hecho una contribución tras otra a nuestro conocimiento», señala Waterston, y todo parece indicar que lo seguirán haciendo.
Hoy en día se utilizan también para probar todo tipo de medicamentos, incluidos los que los científicos esperan que puedan ralentizar y mejorar los procesos de envejecimiento.