ABC, una proteína que habría sido crucial en la evolución de los vertebrados

Con el paso de generación en generación, las poblaciones de las especies que habitan el planeta sufren cambios en su genética, sus rasgos físicos y sus conductas.   

Este proceso evolutivo ha sido diversamente estudiado y teorizado. Charles Darwin y Alfred Russell en 1858, de forma independiente, propusieron que la selección natural era el mecanismo responsable del origen de nuevas especies. Más adelante, en El origen de las especies, Darwin profundizó en esta teoría científica de la evolución biológica. 

Asimismo, en el siglo XIX, la idea de la evolución biológica fue continuamente debatida debido a sus implicaciones filosóficas, sociales y religiosas. 

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Mediante la formulación de hipótesis y la construcción de teorías, los biólogos evolutivos han mantenido estas investigaciones que han aportado grandes descubrimientos, no solo en el campo de la biología sino también en otros como la medicina y la informática. 

Hace unos días, luego de cuatro décadas de continua exploración, científicos del instituto Japonés de Ciencias Integradas del Material Celular (iCeMS) propusieron que una familia de proteínas transportadoras ha jugado un papel clave  en la evolución de las especies.

De acuerdo con el grupo de investigadores, la proteína llamada ABCA1 pudo haber sido crucial en la evolución de los vertebrados al “ayudar a regular cuando las señales involucradas en la proliferación, diferenciación y migración celular ingresan a una célula”. 

_{Imagen de un transportador ABC.} 

Al parecer, este proceso en el que el gen localizado en el cromosoma 9 es protagonista, era necesario para que los vertebrados se convirtieran en organismos más complejos, con estructuras perfeccionadas. 

"Creemos que las proteínas ABC deben haber jugado un papel importante en la evolución", dice al respecto el bioquímico celular iCeMS Kazumitsu Ueda, quien ha estudiado las proteínas ABC humanas durante 35 años. 

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De acuerdo con el bioquímico, las ABCA1 "al transportar lípidos, permitieron que las plantas y los animales prosperasen en la tierra protegiéndolos de la pérdida de agua y la infección por patógenos. También se supone que han acelerado la evolución de los vertebrados al permitir que el colesterol funcione como una molécula de señalización intramembrana".

Así, de acuerdo con los científicos, los organismos que existieron al principio de la historia del planeta Tierra estaban probablemente formados por ADN y a medida que evolucionaron, sus membranas se fortalecieron para protegerse de los cambios del ambiente externo. Esto significó que solo sobrevivieron los organismos que desarrollaron transportadores ABC, capaces de realizar el transporte de nutrientes a través de la membrana. 

Estas proteínas, según pudieron estudiar, también tuvieron un rol importante en la generación de una membrada externa cuya funciones eran la de proteger a las células de las tensiones del exterior y la de eliminar las sustancias perjudiciales del interior. 

Recientemente, el equipo de Ueda estudió las funciones de esta proteína y obtuvo resultados profundos de cómo esta regula el colesterol. Encontraron, de esta forma, que la “ABCA1 exporta fosfolípidos celulares y colesterol fuera de la célula para generar lipoproteínas de alta densidad”, conocidas como colesterol bueno. 

"ABCA1 es muy singular y sus funciones nos sorprendieron", cuenta Ueda. "Se pensaba que el papel del colesterol se centraba principalmente en fortalecer físicamente la membrana celular y reducir su permeabilidad a los iones. Nuestra investigación sugiere que jugó un papel más importante en los vertebrados, acelerando su evolución".

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También, de acuerdo con el artículo publicado en la revista FEBS Letters, Ueda y su equipo encontraron que la proteína arroja, de forma continua, colesterol desde la valva interna de la membrana a la parte externa. Este proceso se suprime, de forma temporal, cuando la célula queda expuesta a un estímulo exterior. Así, la acumulación que se genera tiene como consecuencia la modulación de la transducción de señales.