Tiene el genoma de evolución más lenta de todos los vertebrados conocidos
El receptor mineralocortoide (MR), también llamado receptor de la aldosterona, regula el transporte de agua y sodio a través de las células y los tejidos, lo cual es crítico para controlar la presión arterial y, por lo tanto, no sorprende que el MR sea común a todos los animales vertebrados.
La aldosterona, que es un esteroide fisiológico para los MRs de vertebrados terrestres, evolucionó en el pez pulmonado (precursores de los vertebrados terrestres), lo que sugiere que la evolución de la aldosterona fue importante en la conquista de tierras al evitar la deshidratación en animales que viven fuera del agua.
Y, sin embargo, la aldosterona está ausente en los tiburones y en los peces con aletas radiadas, lo que lleva a preguntarse qué esteroides activan el RM en ellos y los roles que desempeñan estos esteroides en los seres humanos.
En un estudio poco usual, un equipo internacional de científicos de Japón, Singapur y los Estados Unidos, dirigido por Michael E. Baker, Ph.D., profesor de investigación en la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego, informa que, en comparación con los humanos, un diferente conjunto de hormonas esteroides activan el RM en tiburones elefantes, una especie de pez cartilaginoso que representa el grupo más antiguo de vertebrados supervivientes.
El descubrimiento, publicado en la edición del 4 de junio de 2019 de Science Signaling, no solo destaca otro cambio evolutivo a medida que los vertebrados hicieron la transición del agua a la tierra, sino que sugiere que el MR puede tener otros roles críticos en el mantenimiento de la salud humana.
"Aunque tradicionalmente se considera que el MR es un factor de transcripción que es importante para regular el transporte de electrolitos en los riñones, se está volviendo claro que el MR tiene acciones fisiológicas en órganos no tradicionales, como el cerebro y el corazón", dijo Baker.
"Nuestros hallazgos sugieren que la actividad del MR en órganos no tradicionales es antigua y, de hecho, evolucionó en un vertebrado de mandibulado basal. Los estudios con tiburones elefantes respaldan otras investigaciones que muestran la fisiología de las hormonas esteroides como la aldosterona, el cortisol y la progesterona en otros tejidos no tradicionales, como el ovario y los testículos, también pueden ser importantes para la salud humana".
El tiburón elefante (Callorhinchus milii) es un modelo animal poco común. Conocido por varios nombres, como el tiburón fantasma australiano, el pez elefante y el trompetista de plata, la especie se encuentra en aguas del sur de Australia. El pez de suave piel crece hasta un tamaño máximo de cuatro pies y no representa una amenaza para los humanos. Su distintivo hocico en forma de azada, similar a la probóscide, se utiliza para detectar presas, principalmente mariscos e invertebrados que habitan en el fondo, a través del movimiento y débiles campos eléctricos.
Los tiburones elefantes poseen otra rara característica: tienen el genoma de evolución más lenta de todos los vertebrados conocidos, "lo que los hace ideales para proporcionar información sobre cómo evolucionó el MR en vertebrados óseos, incluidos los humanos", dijo el primer autor del estudio, Yoshinao Katsu, Ph.D., profesor asistente de ciencias biológicas en la Universidad de Hokkaido en Japón.
Baker, Katsu y sus colegas en Singapur, Japón y Minnesota encontraron que el MR del tiburón elefante responde a los mismos corticosteroides fisiológicos (aldosterona, cortisol, corticosterona y 11-deoxicorticosterona) que activan el RM en humanos y otros mamíferos. Pero otra importante hormona esteroide, la progesterona, activa el MR del tiburón, pero no hace nada en humanos, ratas, ranas o caimanes.
"Debido a que la síntesis de la progesterona es más simple que la de la aldosterona, el cortisol, la corticosterona o la 11-desoxicorticosterona, proponemos que la progesterona era un antecedente, tal vez el esteroide ancestral para el MR", dijo Katsu.
Como tal, dijeron los autores, el tiburón elefante de extraño aspecto y su compacto genoma de evolución lenta brindan una manera diferente y comparativa de observar y comprender la evolución de los humanos y otros vertebrados en el momento en que se convirtieron en criaturas terrestres.
"Las proteínas del tiburón elefante son una ventana al pasado", dijo Baker.
Artículo científico: Transcriptional activation of elephant shark mineralocorticoid receptor by corticosteroids, progesterone, and spironolactone
