Evolución en dos etapas de la termogénesis del tejido adiposo de los mamíferos

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Fisiología de los mamíferos
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• El tejido adiposo marrón (BAT) es un órgano termogénico clave en los mamíferos, crucial para mantener la temperatura corporal durante el estrés por frío.
• La expresión de la proteína de desacoplamiento 1 (UCP1) es fundamental para la función termogénica de las MTD.
• Los orígenes evolutivos de la termogénesis BAT en mamíferos siguen siendo en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la historia evolutiva de la termogénesis del tejido adiposo marrón en los mamíferos.
• Determinar la función ancestral de la proteína de desacoplamiento 1 (UCP1) y su papel en la termogénesis.
• Aclarar la línea de tiempo evolutiva de la termogénesis de las MTD en relación con la divergencia entre los marsupiales y los euteros.

Principales métodos:

• Análisis comparativo de las secuencias UCP1 y los transcriptomas del tejido adiposo en marsupiales y mamíferos euteros.
• Reconstrucción de las secuencias UCP1 ancestrales para evaluar la función ancestral.
• Análisis de las firmas transcriptómicas asociadas con las MTD en el tejido adiposo de marsupial.

Principales resultados:

• El tejido adiposo de marsupial expresa una variante no termogénica de la UCP1 con una firma parcial de las MTD, que se asemeja al tejido adiposo beige de euteros.
• El antepasado eutherian común reconstruido UCP1 exhibió actividad termogénica, mientras que el antepasado therian UCP1 no era termogénico.
• Esto sugiere una evolución en dos etapas de la termogénesis del tejido adiposo de los mamíferos.

Conclusiones:

• La termogénesis del tejido adiposo de los mamíferos probablemente evolucionó en dos etapas distintas.
• Una etapa pre-termogénica en el antepasado therian común relacionó la expresión de UCP1 con el tejido adiposo y el estrés térmico.
• La función termogénica de UCP1 se adquirió específicamente en eutherians después de la divergencia de los marsupiales, marcando el inicio de la termogénesis BAT.