Investigadores de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego han hecho un descubrimiento con posibles impactos en la salud humana en un gusano tubular del pergamino, el invertebrado marino Chaetopterus sp., que reside en fondos marinos costeros fangosos.

Un nuevo estudio publicado hoy en Revista bioquímica encuentra que el gusano tubular, también conocido por su bioluminiscencia, se encuentra que tiene una ferritina con el rendimiento catalítico más rápido jamás descrito, casi ocho veces más rápido que el de las capacidades humanas.

La ferritina es una proteína importante que se encuentra en casi todos los organismos vivos, ya que gestiona el metabolismo del hierro en las células almacenándolo y liberándolo de manera controlada. Inhumanos, es fundamental para el almacenamiento y el metabolismo del hierro, ayudando a equilibrar el hierro en la sangre.

"Nos sorprendió descubrir que, aunque la ferritina del gusano tubular es muy similar a la ferritina humana, supera a la variante humana, por mucho, "dijo el científico investigador de Scripps, Dimitri Deheyn, el investigador principal del estudio. "Hay importantes implicaciones de investigación biotecnológica para este hallazgo, en particular para los numerosos laboratorios que desarrollan aplicaciones de ferritina ".

Este descubrimiento también tiene importantes implicaciones en la salud humana para la investigación biomédica. ya que la ferritina es una proteína esencial para las personas con deficiencia de hierro y problemas generales del metabolismo del hierro. Este descubrimiento puede ser una nueva herramienta en la investigación futura de la ferritina para su uso en pacientes, gracias a su biocompatibilidad y capacidad de transporte, proteger y administrar moléculas pequeñas como medicación a objetivos específicos.

El gusano tubular del pergamino ha sido estudiado durante mucho tiempo por el laboratorio de Deheyn, principalmente por sus capacidades bioluminiscentes. La especie también tiene la capacidad única de mantener su luz azul brillante durante horas, y a veces días y días, significativamente más largo que la mayoría de los organismos bioluminiscentes que normalmente se iluminan solo durante milisegundos o segundos. Un estudio publicado en 2016 en Informes científicos por el ex investigador postdoctoral de Scripps, Renu Rawat, sugirió que la ferritina en el moco del gusano permitía la producción de luz sostenida.

Debido al efecto estimulante de la luz, Los investigadores consideraron de interés la presencia de ferritina en el moco para comprender mejor su papel en este patrón inusual de producción de luz en el gusano tubular.

"El vínculo con la bioluminiscencia es increíblemente importante, y apenas estamos comenzando a comprender cómo la ferritina influye en la bioluminiscencia y por qué la ferritina funciona mucho más rápido en este organismo, ", dijo el investigador postdoctoral de Scripps y coautor del estudio, Evelien De Meulenaere, que ha estado estudiando las propiedades únicas de este gusano tubular durante más de tres años.

De Meulenaere describió la ferritina con la forma de un balón de fútbol, con aberturas que recogen el hierro cuando está disponible, guárdelo y suéltelo cuando sea necesario. Esa estructura específica permite una amplia gama de aplicaciones, de médico a ambiental. Podría ayudar a apuntar a la liberación de medicamentos, funcionar como un agente de contraste seguro, al mismo tiempo que se utiliza para el tratamiento del agua al absorber y almacenar selectivamente los contaminantes.

En su investigación, De Meulenaere probó dos enfoques diferentes para medir la respuesta enzimática, cubriendo diferentes escalas de tiempo. Ambos enfoques compararon las reacciones de la ferritina del gusano con la ferritina humana. En el primer enfoque, se añadió hierro a los tubos de reacción que contenían las ferritinas respectivas, después de lo cual se midió la cantidad restante de hierro ferroso que quedaba en solución a lo largo del tiempo (1-2 horas). El segundo analizó en una escala de milisegundos cuánto óxido de hierro se creó dentro de la ferritina, indicado por la generación de coloración "óxido" del tubo. Ambos enfoques determinaron que la ferritina del gusano convertía el hierro significativamente más rápido.

El gusano tubular es omnipresente en la costa, fondos marinos fangosos. El utilizado en este estudio es común en todo San Diego y el sur de California, sin embargo, Se pueden encontrar diferentes variaciones del gusano tubular en las zonas costeras templadas de todo el mundo. Considerada una especie invasora que normalmente vive en un tubo que construye en el barro, El gusano y el revestimiento de su tubo también están siendo estudiados por investigadores del laboratorio de Deheyn para analizar más a fondo su resistencia al calor.