La protección contra la luz UV es una característica evolucionariamente conservada del nicho hematopoyético

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• Biología evolutiva
• Hematología

Sus antecedentes:

• Las células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPC) residen en nichos especializados que regulan su comportamiento.
• La ubicación de estos nichos varía según la especie, con médula ósea en mamíferos y médula renal en peces teleósteos.
• Las presiones evolutivas que impulsan la ubicación del nicho siguen sin estar claras.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la función de los melanocitos por encima del nicho de la médula renal en el pez cebra.
• Para determinar si los melanocitos protegen a las células HSPC del daño al ADN inducido por la luz ultravioleta (UV).
• Comprender las implicaciones evolutivas de la ubicación de nicho y la protección UV.

Principales métodos:

• Análisis comparativo de las ubicaciones de nicho del HSPC en diferentes vertebrados.
• Experimentos de irradiación con luz UV en larvas de pez cebra.
• Evaluación del daño del ADN en los HSPC mediante la tinción con dímeros de ciclobutano y pirimidina.
• Cuantificación de los números de HSPC mediante el análisis de la expresión génica de cmyb.

Principales resultados:

• Los melanocitos forman un "paraguas" protector sobre el nicho de la médula renal en el pez cebra.
• La irradiación UV condujo a un aumento del daño del ADN y a una reducción del número de HSPC en las larvas de pez cebra no pigmentadas que carecían de melanocitos.
• El paraguas melanocítico se conserva evolutivamente en los vertebrados acuáticos como la lamprea marina.
• Los HSPC se reubican en la médula ósea de los vertebrados terrestres, que ofrece protección UV inherente a través del hueso cortical.

Conclusiones:

• Los melanocitos protegen a los HSPC del daño al ADN inducido por los rayos UV en los vertebrados acuáticos.
• La luz UV actuó como una presión evolutiva que influyó en la reubicación de las HSPC en la médula ósea durante la transición a la vida terrestre.