TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA (LYNN MARGULIS)

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA (LYNN MARGULIS)

La Endosimbiosis seriada (Serial Endosymbiosis Theory) o teoría endosimbiótica, describe la aparición de las células eucariotas como consecuencia de la sucesiva incorporación simbiogenética de diferentes bacterias de vida libre (procariotas), tres en el caso de animales y hongos y cuatro en el caso de los vegetales.

La endosimbiósis seriada fue propuesta por Lynn Margulis en diferentes artículos y libros: On origen of mitosing cells (1967), Origins of Eukaryotic Cells (1975) y Symbiosis in Cell Evolution (1981),  llegándose a conocer por el acrónimo inglés SET (Serial Endosymbiosis Theory). En la actualidad se acepta que las eucariotas surgieron como consecuencia de los procesos simbiogenéticos descritos por Margulis, una vez ha quedado demostrado el origen simbiogenético de las mitocondrias y los cloroplastos de los eucariontes.

Lynn Margulis publicó un artículo en The Biological Bulletin que prueba la incorporación simbiótica de una espiroqueta para formar los flagelos y cilios de los eucariontes, único paso sobre el que, al día de hoy, existen discrepancias.

ANTECEDENTES DE LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA:

En 1883, el biólogo alemán Andreas Schimper propuso que la capacidad fotosintética de las células vegetales podía proceder de cianobacterias aún presentes en la naturaleza y con iguales capacidades.

A principios del siglo XX, en 1909, el ruso Kostantin S. Mereschovky presentó la hipótesis según la cual el origen de los cloroplastos tendría su origen en procesos simbióticos.

Las teorías de Margulis fueron prefiguradas ya en el siglo XIX por el naturalista ruso Konstantin Merezhkovsky (1855-1921). Este científico olvidado, que nació antes de la publicación de El origen de las especies y tenía ya 27 años cuando murió Darwin, fue el primer autor que propuso la extravagante idea de la simbiogénesis, según la cual algunos órganos, e incluso algunos organismos, no surgían en la evolución por el gradual mecanismo de la selección natural, sino mediante asociaciones simbióticas entre una especie animal o vegetal y algún tipo de microbio. Merezhkovsky llegó a postular que el núcleo de la célula eucariota provenía de un antiguo microorganismo, lo que posiblemente es erróneo, al menos dicho así, sin más matices. En cualquier caso, sus ideas no tuvieron la menor repercusión.

Merezhkovsky llegó a proponer que el núcleo de las células eucariotas tuvo su origen en una bacteria de vida libre; lo que hoy se considera erróneo,  pero que lo convierte en uno de los primeros en proponer el origen simbiótico de las células eucariotas. Los trabajos de Merezhkovsky pasaron inadvertidos. Años después, Ivan Wallin (anatomista estadounidense) llegó a la misma conclusión, publicando en 1927 el libro Simbiosis y el origen de las especies. En este caso, sus conclusiones fueron tenidas por absurdas, costándole su prestigio profesional.

En Francia, el biólogo Paul Portier, en 1918, también llegó a conclusiones parecidas sobre el origen simbiótico de las eucariotas. En este caso, Portier sufrió los ataques del entonces influyente microbiólogo August Lumiére.

Estos trabajos, minusvalorados en su tiempo, permanecieron olvidados hasta que Margulis, apoyándose en ellos, poniendo énfasis en las capacidades de las bacterias y la potencialidad de la simbiosis, formulara en 1967 la teoría endosimbiótica.

LA TEORÍA:

La teoría endosimbiótica describe el paso de las células procariotas (bacterias o arqueas, no nucleadas) a las células eucariotas (células nucleadas constituyentes de todos los pluricelulares) mediante incorporaciones simbiogenéticas.

Margulis describe este paso en una serie de tres incorporaciones mediante las cuales, por la unión simbiogenética de bacterias, se originaron las células que conforman a los individuos de los otros cuatro reinos (protistas, animales, hongos y plantas).

Según la estimación más aceptada, hace 2.000 millones de años (aunque una horquilla posible podría descender a la cifra de 1.500 millones de años) la vida la componían multitud de bacterias diferentes, adaptadas a los diferentes medios. Margulis destacó también, la que debió ser una alta capacidad de adaptación de estas bacterias al cambiante e inestable ambiente de la Tierra en aquella época. Hoy se conocen más de veinte metabolismos diferentes usados por las bacterias frente a los dos utilizados por los pluricelulares: el aeróbico, que usa el oxígeno como fuente de energía -único metabolismo utilizado por los animales- y la fotosíntesis -presente en las plantas-. Para Margulis, tal variedad revela las dificultades a las que las bacterias se tuvieron que enfrentar y su capacidad para aportar soluciones a esas dificultades.

Primer postulado: Una bacteria consumidora de azufre, que utilizaba el azufre y el calor como fuente de energía (arquea fermentadora o termoacidófila), se habría fusionado con una bacteria nadadora (espiroqueta) habiendo pasado a formar un nuevo organismo y sumaría sus características iniciales de forma sinérgica (en la que el resultado de la incorporación de dos o más unidades adquiere mayor valor que la suma de sus componentes). El resultado sería el primer eucarionte (unicelular eucariota) y ancestro único de todos los pluricelulares. El núcleoplasma de la células de animales, plantas y hongos sería el resultado de la unión de estas dos bacterias.

A las características iniciales de ambas células se le sumaría una nueva morfología más compleja con una nueva y llamativa resistencia al intercambio genético horizontal. El ADN quedaría confinado en un núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana.

Sobre este primer paso, al día de hoy, todavía existen discrepancias. A finales de los años ochenta y principio de los noventa diversos trabajos no admitían las homologías propuestas entre los flagelos de los eucariontes y de las espiroquetas. Margulis defiende que las asociaciones entre espiroquetas y protistas apoyan su teoría, y "la comparación de genes y genomas arqueobaterianos con secuencias de eucariontes han demostrado la relación filogenética de ambos grupos". No obstante, desde su formulación por Margulis, han surgido innumerables interrogantes. Margulis admite que este es el punto de su teoría con más dificultades para defenderse y Antonio Lazcano, en 2002, previene que para comprender el origen de este primer paso, se acepte o no su origen simbiogenético, "es indispensable secuenciar no sólo los genomas de una gama representativa de protistas sino también reconocer la importancia del estudio de la biología de estos organismos".

Ya en los años setenta surgió, como alternativa al origen simbiogenético de este primer paso, la hipótesis de que éste se hubiese producido mediante invaginaciones, propuesta que no contradice el paradigma neodarviniano y que, aún hoy, se considera plausible por amplios sectores del mundo académico.

Recurrentemente se han propuesto diferentes hipótesis, también simbiogéneticas, en las que el propio núcleo sería resultado de la incorporación de otro simbionte, como en el caso de las mitocondrias y los cloroplastos.

Segundo postulado: Este nuevo organismo todavía era anaeróbico, incapaz de metabolizar el oxígeno, ya que este gas suponía un veneno para él, por lo que viviría en medios donde este oxigeno, cada vez más presente, fuese escaso. En este punto, una nueva incorporación dotaría a este primigenio eucarionte de la capacidad para metabolizar oxigeno. Este nuevo endosombionte, originariamente bacteria respiradora de oxigeno de vida libre, se convertiría en las actuales mitocondrias y peroxisomas presentes en las células eucariotas de los pluricelulares, posibilitando su éxito en un medio rico en oxígeno como ha llegado a convertirse el planeta Tierra. Los animales y hongos somos el resultado de esta segunda incorporación.

Tercer postulado: Esta tercera incorporación originó el Reino vegetal, las recientemente adquiridas células respiradoras de oxígeno fagocitarían bacterias fotosintéticas y algunas de ellas, haciéndose resistentes, pasarían a formar parte del organismo, originando a su vez un nuevo organismo capaz de sintetizar la energía procedente del Sol. Estos nuevos pluricelulares, las plantas, con su éxito, contribuyeron y contribuyen al éxito de animales y hongos.

En la actualidad permanecen las bacterias descendientes de aquellas que debieron, por incorporación, originar las células eucariotas; así como aquellos protistas que no participaron en alguna de las sucesivas incorporaciones.

Este vídeo nos muestra de forma resumida y concisa la teoría endosimbiótica. 

ARGUMENTOS A FAVOR Y EN CONTRA:

Argumentos a favor

La evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis son las siguientes:

·         El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias.

·         Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenario circular cerrado covalentemente - al igual que los procariotas- mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas bicatenarios lineales.

·         Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en una vesícula.

·         Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis). En algunas algas, tales como Euglena, los plastos pueden ser destruidos por ciertos productos químicos o la ausencia prolongada de luz sin que el resto de la célula se vea afectada. En estos casos, los plastos no se regeneran.

·         En mitocondrias y cloroplastos los centros de obtención de energía se sitúan en las membranas, al igual que ocurre en las bacterias. Por otro lado, los tilacoides que encontramos en cloroplastos son similares a unos sistemas elaborados de endomembranas presentes en cianobacterias.

·         En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma.

·         Algunas proteínas codificadas en el núcleo se transportan al orgánulo, y las mitocondrias y cloroplastos tienen genomas pequeños en comparación con los de las bacterias.. Esto es consistente con la idea de una dependencia creciente hacia el anfitrión eucariótico después de la endosimbiosis. La mayoría de los genes en los genomas de los orgánulos se han perdido o se han movido al núcleo. Es por ello que transcurridos tantos años, hospedador y huésped no podrían vivir por separado.

·         En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s.

·         El análisis del RNAr 16s de la subunidad pequeña del ribosoma de mitocondrias y plastos revela escasas diferencias evolutivas con algunos procariotas.

·         Una posible endosimbiosis secundaria (es decir, implicando plastos eucariotas) ha sido observado por Okamoto e Inouye (2005). El protista heterótrofo Hatena se comporta como un depredador e ingiere algas verdes, que pierden sus flagelos y citoesqueleto, mientras que el protista, ahora un anfitrión, adquiere nutrición fotosintética, fototaxia y pierde su aparato de alimentación.

Argumentos en contra

·         Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una característica exclusiva del ADN eucariótico. Por tanto debe de haber ocurrido algún tipo de transferencia entre el ADN nuclear y el ADN mitocondrial/cloroplástico.

·         Ni las mitocondrias ni los plastos pueden sobrevivir fuera de la célula. Sin embargo, este hecho se puede justificar por el gran número de años que han transcurrido: los genes y los sistemas que ya no eran necesarios fueron suprimidos; parte del ADN de los orgánulos fue transferido al genoma del anfitrión, permitiendo además que la célula hospedadora regule la actividad mitocondrial.

·         La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos: esto se debe a que a lo largo de la evolución gracias a la mayor energía y carbono orgánico disponible, las células han desarrollado metabolismos que no podrían sustentarse solamente con las formas anteriores de síntesis y asimilación.

En la actualidad se considera probada la interacción simbiogenética de tres de los cuatro simbiontes propuestos por Margulis. Existiendo discrepancias sobre la incorportación de las espiroquetas, día a día va adquiriendo mayor consenso esa primera incorporación propuesta por Margulis.

Actualmente se consideran posibles alternativas a la propuesta por Margulis para explicar ese primer paso. Alternativas más acorde con el paradigma neodarwinista, mediante procesos graduales de transformación de la célula originaria, y alternativas que contemplan, igualmente, el origen simbiogenético.

Aquí podéis ver un vídeo de una entreivsta muy interesante a Lynn Margulis

¿QUÉ SABEMOS DE LAS LLAMADAS "ENFERMEDADES MITOCONDRIALES"?

Las enfermedades mitocondriales, también conocidas como encefalomiopatías mitocondriales o afecciones de fosforilación oxidativa, son un grupo heterogéneo de alteraciones, caracterizadas por un fenotipo complejo en el que la mayoría de los pacientes presentan encefalopatía y lesiones musculares, además de que pueden dañarse otros órganos como hígado, riñones, corazón, retina, médula ósea, nervios periféricos y páncreas.

Antes de nada, empezaremos diciendo qué son las mitocondrias.

Las mitocondrias son orgánulos citoplasmáticos encargados de producir energía en forma de ATP, mediante un sistema denominado OXPHOS y localizado en su membrana interna; aunque también tienen otras funciones en la fisiopatología celular, tales como: regulación intracelular de Ca²⁺, termogénesis y control de la apoptosis. Son los principales generadores de especies reactivas del oxigeno en la célula y pueden provocar la muerte celular por necrosis en condiciones de estrés oxidativo.

Estos orgánulos tienen reproducción intracelular independiente y contienen su propio genoma, lo cual coadyuva a la complejidad de sus alteraciones, causadas por mutaciones en los genes nucleares o mitocondriales.

La genética del ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNmt) se diferencia de la del ADN nuclear por 4 aspectos fundamentales:

1.-Herencia materna: Las mitocondrias y, por tanto, el ADNmt , solo se transmiten a través del óvulo, cuyo citoplasma es mucho más grande que el del espermatozoide que no contribuye con mitocondrias en la fecundación.

2.-Poliplasmia: En cada célula hay cientos o miles de moléculas de ADNmt.

3.-Segregación mitótica: Durante la división celular, las mitocondrias se distribuyen al azar entre las células hijas.

4.-Alta velocidad de mutación: La tasa de mutación espontánea del ADNmt es 10 veces mayor que en el ADN nuclear.

El ADN mitocondrial, que se halla empaquetado en una molécula circular de 16 569 pares de bases, ha sido completamente secuenciado y se conoce que contiene información para 37 genes: 2 tipos de ácido ribonucleico ribosomal (ARNr), 22 ARN de transferencia (ARNt) y 13 polipéptidos que son subunidades de enzimas de los complejos de la fosforilación oxidativa (7 subunidades del complejo I, 1 del complejo III, 3 del complejo IV y 2 del complejo V). El complejo II es codificado completamente por el ADN nuclear.

La fosforilación oxidativa: proceso mediante el cual se obtiene energía ATP en la célula a través del sistema generador OXPHOS, que está compuesto por 5 complejos enzimáticos proteinlipídicos:

I. NADH – ubiquinona oxidorreductosa

II. Succinato – ubiquinona oxirreductosa

III. Ubiquinona – citocromo C oxirreductosa

IV. Citocromo C oxidasa

V. ATP sintetasa

En este vídeo puede verse con detalle el procedimiento

Estas enzimas contienen flavina, coenzima Q10 (biquinona), grupos hierro-sulfuro, heme y proteína fijadora de cobre. Los complejos I y II recogen electrones procedentes del metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas y los transfieren secuencialmente a la co-enzima 10, complejo III y complejo IV.

1.-La variación de las manifestaciones de las enfermedades mitocondriales pueden ser explicadas no solo por la heterogenicidad en las mutaciones del ADNmt , sino también por las que se producen en el ADN nuclear -- que codifica gran parte de las subunidades proteicas de la cadena respiratoria – y, más importante aun, por alteraciones del funcionamiento de las numerosas etapas que requiere esta cadena, las cuales están codificadas por el ADN nuclear e incluyen
2.-Transporte de proteínas codificadas por ADN nuclear del citoplasma a la mitocondria. Se estima que son necesarias aproximadamente 1 000 proteínas para el adecuado funcionamiento de la fosforilación oxidativa. Los defectos hereditarios de esta compleja maquinaria pueden causar enfermedades mitocondriales.

3.-Factores nucleares para el ensamblamiento correcto de los complejos de la cadena respiratoria. Las mutaciones de estas proteínas se asocian con las afecciones mitocondriales, como es el caso del síndrome de Leigh.

4.-La integridad del ADNmt y la replicación demandan factores codificados en el ADN nuclear. Se han descrito trastornos de señalización intergenómica, incluidos síndromes asociados con deleciones en el ADNmt y reducción de este último.

5.-La cadena respiratoria está ¨embebida¨ en la bicapa lipídica de la membrana interna de las mitocondrias. Las modificaciones de esta bicapa pueden producir cuadros morbosos, como ha sido descrito en el síndrome de Barth, por síntesis alterada de cardiolipina.

6.-Las mitocondrias se mueven en la célula, se dividen por fisión y se fusionan entre sí. Si estas funciones varían, pueden causar enfermedad mitocondrial, como se ha demostrado en la neuropatía óptica autosómica dominante.

A todo lo anterior se añade que las mitocondrias pueden lesionarse por al incremento del Ca²⁺ citosólico, el estrés oxidativo, la fragmentación de los fosfolípidos a través de la fosfolipasa A2 y de la esfingomielina, y por los productos de fragmentación lipídicos que proceden de estos mecanismos, tales como: ácidos grasos libres y ceramidas. La lesión se manifiesta a través de la formación de un canal de elevada conductancia, llamado transición de permeabilidad mitocondrial, en la membrana interna de la mitocondria.

Las células que más energía requieren en el organismo humano, son las neuronas y las células, tanto musculares como cardíacas; por tanto, ante una disfunción mitocondrial se verán gravemente afectadas.

Las neuronas son particularmente sensibles a la disfunción mitocondrial porque, de hecho, la fosforilación oxidativa las provee de ATP y la mitocondria, al participar en la homeostasis celular del Ca²⁺, interviene decisivamente en la modulación de la excitabilidad neural y la transmisión sináptica. La disfunción de las mitocondrias por estrés oxidativo puede generar convulsiones epilépticas. La epilepsia aparece comúnmente en las enfermedades mitocondriales, particularmente en los síndromes MERRF (epilepsia mioclónica con fibras rojasrasgadas) y MELAS (encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica y episodios parecidos al accidente vascular encefálico) (Servidei S, Della Marca G. Epilepsia and obstructive sep apnoea in genetically proven mitochondrial encephalomyopathies. Resúmenes de la 4ta Conferencia de Neurología. Santiago de Cuba, 2004: 87-8).

Como si todo lo anterior fuera poco, la disfunción mitocondrial ocasionada por estrés oxidativo ha sido implicada en la patogénesis de enfermedades neurodegenerativas como el síndrome de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer y la ataxia de Friedreich.

Las manifestaciones clínicas de estas afecciones son muy variadas, de modo que pueden consistir en: deterioro de las funciones mentales, trastornos motores, cansancio, intolerancia al ejercicio, epilepsia, accidentes vasculares encefálicos, oftalmoplejía, ptosis palpebral, retinosis pigmentaria, hipoacusia/sordera, ceguera, cardiopatía, insuficiencia hepática y pancreática, anemia sideroblástica, seudoobstrucción intestinal, acidosis metabólica y otras.

Seguidamente se mencionan las enfermedades asociadas a los defectos nucleares.

Defectos enzimáticos • Deficiencia del complejo I (NADH ubiquinona oxidorreductasa)	Presentación Forma neonatal severa, con muerte en los primeros días de vida Síndrome de Leigh con miocardiopatía (el más frecuente) o sin ella Presentación con hepatopatía y tubulopatía renal, cardiomiopatía, catarata y lactacidemia (menos común)
• Deficiencia del complejo II (succinato-uquinona oxidorreductasa)	Casos asociados con síndrome de Leigh para glanglioma autonómico dominante y feocromocitoma (familiar y esporádico)
• Deficiencia del complejo III (succionato-citocromo C oxidorreductasa) y del V (ATP sintetasa)	No se han informado casos relacionados con su deficiencia aislada.
• Deficiencia de coenzima Q10 (en el músculo esquelético)	Pacientes con mioglobinuria recurrente, alteraciones del sistema nervioso central (ataxia, epilepsia, retraso mental) y fibras rojas rasgadas (RRF). En la biopsia muscular se encuentra aumento de los lípidos. Pacientes con ataxia cerebelosa, signos piramidales y epilepsia
• Deficiencia del complejo IV (citocromo C oxidasa)	Forma neonatal con hipotonía, insuficiencia respiratoria y aumento del ácido láctico. Fallecen en los primeros días de la vida. Forma donde se combinan cardiopatía y encefalopatía en niños
• ADNmt anormal por defectos de genes nucleares	Síndrome de Alpers-Huttenlocher, caracterizado por encefalohepatopatía rápidamente progresiva en niños Síndrome de deleción múltiple del ADNmt autonómico dominante, caracterizado por oftalmoplejía progresiva externa, debilidad muscular progresiva y catarata bilateral Síndrome mioneurogastrointestinal (MNGIE), caracterizado por episodios de seudoobstrucción intestinal, oftalmoplejía externa,polineuropatía y leucoencefalopatía

Síndrome de Leigh

De todas ellas, la más frecuente es el síndrome de Leigh, que no se manifiesta hasta después del primer año de vida, cuando se produce una regresión con hipotonía y aparecen alteraciones del sistema nervioso central (síndrome piramidal, ataxia, oftalmoplejía, ptosis, nistagmo, distonía, temblor, atrofia óptica, neuropatía periférica y dificultad respiratoria).

Las mitocondriopatías asociadas a defectos de genes mitocondriales muestran gran variedad de fenotipos y se han descrito más de 70 mutaciones relacionadas con estas afecciones. Su clasificación se basa en las características moleculares y genéticas de las mutaciones y se dividen en 2 grupos:

• Enfermedades asociadas con mutaciones puntuales.

• Enfermedades atribuibles a reorganizaciones del ADNmt por inserciones o deleciones, o ambas.

Enfermedades asociadas con mutaciones puntuales

A) Síndrome MERRF (epilepsia mioclónica y fibras rojas rasgadas): Se caracteriza por epilepsia mioclónica, debilidad proximal, ataxia, sordera y demencia. El inicio puede ser a cualquier edad y hacerlo con otras manifestaciones, tales como: neuropatía periférica, degeneración corticoespinal, atrofia óptica, disfunción multiorgánica con miopatía, disfunción tubular renal proximal, cardiomiopatía y aumento del ácido láctico. Se debe a una mutación en el ADNmt (entre 80-90 % de los casos experimenta un cambio A-G en la posición 8344; y un pequeño número, T-C, en la posición 8356).

B) Síndrome MELAS (encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica y episodios parecidos a un accidente vascular encefálico): Además de la tríada que le da nombre, puede haber migraña, vómitos, demencia, epilepsia, sordera, ataxia, retinosis pigmentaria, cardiomiopatía, disfunción tubular renal proximal y miopatía. Su inicio ocurre a cualquier edad. Se asocia con la mutación A-G en el ARNt , en la posición 3243 en 80 % de los casos descritos, aunque se han notificado otras mutaciones.

C) Síndrome NARP: Se presenta con neuropatía, ataxia y retinosis pigmentaria, sin fibras rojas rasgadas en la biopsia del músculo. Se asocia a una mutación en el ADNmt , con transición heteroplástica T-G en la posición 8993.

D) Neuropatía óptica hereditaria de Leber: Puede limitarse a una atrofia óptica bilateral subaguda o estar asociada a otras manifestaciones, con distonía. Se inicia entre los 12 y 30 años, predominantemente en varones. La mutación más comúnmente informada es A-G en la posición 11778 en el gen ND4, seguida de G-A en el gen ND1, posición 3460.

Enfermedades atribuibles a reorganizaciones del ADNmt por inserciones o deleciones, o ambas

Se caracterizan por una deleción larga o, más raramente, por una duplicación de 1,3 a 7,6 kb. Estas mutaciones, esporádicas y heteroblásticas, se asocian a enfermedades como:

• Síndrome de Kearns-Sayre

• Síndrome de Pearson

• Oftalmoplejía externa progresiva crónica esporádica

• Síndromes leucoencefalopáticos

- Síndrome de Kearns-Sayre y síndromes de oftalmoplejía externa progresiva crónica (CPEO): Tienen una triada clásica, cuya presencia hace sospechar una mutación del ADNmt : ptosis, oftalmoplejía y miopatía con fibras rojas rasgadas. Estas manifestaciones clínicas permiten clasificar a los pacientes en 3 grupos, de acuerdo con la edad de inicio y la gravedad del cuadro:

a) Síndrome de Kearns-Sayre: Forma más grave, que comienza antes de los 20 años con oftalmoplejía externa, retinosis pigmentaria, alteraciones cardíacas (cardiomiopatías o defectos de la conducción), diabetes mellitas, sordera, ataxia cerebelosa y proteínas en el líquido cefalorraquídeo por encima de 1 g/L.

b) Síndrome de Pearson: Comienza más temprana y gravemente en la infancia con anemia, leucopenia, trombocitopenia y disfunción pancreática exocrina; puede estar asociado o no con manifestaciones multisistémicas. Los niños que sobreviven a esta enfermedad, evolucionan hacia el síndrome de Kearns-Sayre. 

c) Oftalmoplejía crónica progresiva externa (CPEO): Se inicia en la juventud, su gravedad es intermedia y se caracteriza por ptosis bilateral, oftalmoplejía, debilidad e intolerancia al ejercicio. Su forma dominante está asociada con mutaciones del ADN nuclear y múltiples deleciones del ADNmt en el músculo o con mutaciones en el ARNt.

¿Cómo diagnosticar estas enfermedades?

A) Primeramente debe reconocerse la presentación clínica. Al respecto se describen 3 patrones fundamentales:

-Oftalmoplejía progresiva

-Intolerancia al ejercicio con debilidad en reposo o sin ella

-Síntomas de alteración del sistema nervioso central (SNC), con miopatía asociada

B) Los estudios complementarios que pueden ayudar en el diagnóstico, son:

1. Biopsia de músculo: La más útil, debe estar encaminada a buscar:

-fibras rojas rasgadas (RRF)
-agregados periféricos en las fibras con la reacción SDH

-respuesta de las fibras con la reacción COX

-aumento de los lípidos dentro de las fibras musculares.

2. Niveles de CPK: Pueden ser normales o estar ligeramente elevados.

3. Medición de ácido láctico sérico: Puede encontrarse elevado (por encima de 2,5 mM), con una relación lactato/piruvato mayor de 20.

4. Análisis molecular para la búsqueda de mutaciones en el ADNmt.

Aún no se dispone de una terapéutica que cure estas afecciones. La conducta médica debe estar dirigida a mejorar la calidad de vida de los pacientes: mejorar su estado nutricional, corregir quirúrgicamente la ptosis, tratar la epilepsia y si el caso lo requiere implantar marcapaso cardíaco.

El tratamiento metabólico a estos pacientes incluye: creatina, coenzima Q, riboflavina, nicotinamida, tiamina, vitamina E, vitamina C y L-carnitina.

Para concluir, cabe decir que las enfermedades mitocondriales presentan gran heterogeneidad genética y clínica, lo cual impone conocer sus posibles manifestaciones y las alteraciones metabólicas que se les asocian, para poderlas diagnosticar tempranamente. Requieren, por tanto, ser tratadas por un equipo multidisciplinario para lograr una mejor calidad de vida de los pacientes.

DESCUBRIMIENTOS: NUEVAS ESPECIES.

¿Creiais que ya estaban catalogadas todas las especies del mundo?

Por supuesto que no, aún quedan miles de especies por descubrir, ya sea porque viven en lugares inaccesibles para el hombre (a pesar de la riqueza de recursos que posee) o, sencillamente, porque nadie ha tenido la suerte de poder ver una especie que no haya sido descubierta todavía. Por otra parte, también podemos considerar la posibilidad de que, especies que conocíamos, han evolucionado hasta ser complestamente distintas, tal y como dice la teoría de la evolución de Darwin. Según Darwin, esta evolución se basa en el proceso llamado "selección natural", por el cual solo las especies mejor adaptadas son las que sobreviven. De esta manera, también consideramos las mutaciones como elemento fundamental de la evolución. Las mutaciones son cambios o alteraciones en la información genética de un organismo y que puede ser transmitida de forma hereditaria a la descendencia.

Así, las especies que han sufrido estas alteraciones y se ven favorecidas por ello, son las que mejor se adaptarán al entorno y por tanto las que sobrevivirán. Por tanto, según Darwin, la vida comenzó con primitivos seres unicelulares que fueron evolucionando en formas casa vez más complejas hasta llegar al ser humano. De esta forma podemos adivinar los cambios que puede sufrir una especie, por lo que siempre habrá nuevos seres que estudiar, catalogar, etc. Y esto es una de las muchas cosas que hacen que la biología sea una ciencia tan apasionante, siempre con nuevas incógnitas e incluso cosas que dábamos por hecho y que estábamos segurísimos de ellas, de repente descubrimos que aún falta mucho por saber.

Un caso muy interesante es el de la "criptozoología", la ciencia que se encarga de la búsqueda y el estudio de hipotéticos animales actuales llamados "críptidos" que, según sus partidarios, postulan que estarían quedando fuera de los catálogos de zoología contemporánea. Su objetivo es la búsqueda de supuestos animales considerados extintos o desconocidos para la ciencia, pero presentes en la mitología y el folclore. La criptozoología ha recibido muy poca atención por la comunidad científica y los escépticos, quienes la consideran como una pseudociencia.
Las personas que se dedican al estudio e investigación de la criptozoología se hacen llamar criptozoólogos, mientras que las criaturas en cuestión son llamadas críptidos.
La criptozoología igualmente se dedica al estudio de presuntos animales desconocidos, los cuales poseen una gran lista de reportes a través del tiempo, y que en algunos casos son reportados por algunos supuestos testigos que informaron avistamientos ocasionales entregando una descripción coincidente con las características de animales extintos.
Aunque popular y antiguamente se asociaba a la criptozoología con todas las criaturas mitológicas presentes en los mitos o leyendas, los criptozoólogos modernos no se dedican a estudiar a todas estas criaturas fantásticas. Para que una de ellas sea estudiada y catalogada como críptido, debe de presentar las características anteriormente mencionadas.
Igualmente, la criptozoología propone dentro de su ámbito a ciertos descubrimientos de la zoología, realizados por zoólogos o por simple casualidad, los cuales son citados y utilizados como justificación de su disciplina. Entre estos animales los más conocidos son la mariposa esfinge de Morgan (cuya existencia fue predicha por Charles Darwin), el calamar gigante (del cual afirman que originó la leyenda del kraken), el celacanto (que se creía extinto), o el okapi (cuyo descubrimiento causó impacto mundial), entre otros.
Algunos ejemplos de estas criaturas (de las cuales algunas seguro que os son familiares) son:

Presunto avistamiento Monstruo lago Ness

• Kraken
• Serpiente marina
• Medusa gigante
• Leviatán
• Chupacabras
• Mokele-Mbembe
• Yeti
• Wendigo
• Chuchuna
• Monstruo del lago Ness

"Murciélago tricolor"

Dejando aparte la criptozoología, también podemos encontrar casos muy curiosos e interesantes de especies recientemente descubiertas. Por ejemplo un artículo de este mismo año, del diario "El público" cita: "365 nuevas especies descubiertas en la selva peruana". En este artículo, el autor nos dice que quince investigadores de la WCS han participado en el inventario centrándose en plantas, insectos, aves, mamíferos y reptiles. El descubrimiento incluye: treinta especies de aves no documentadas en la zona como el águila viuda, la gaviota de Wilson o el cuclillo chico. También han catalogado dos mamíferos, el murciélago de orejas grandes de Nicéforode y el murciélago tricolor, así como 233 especies de mariposas y polillas.

De este artículo también podemos concluir que gran parte de las nuevas especies que se descubren son insectos.

También, en el Océano Antártico se han descubierto especies hasta ahora desconocidas por la ciencia. El hallazgo se producido explorando fuentes hidrotermales cercanas a la Antártida. Los equipos de investigación, coordinados por las universidades de Oxford y de Southampton y el Servicio Antártico Británico han permitido hallar nuevas especies de cangrejo yeti, estrella de mar, percebes, anémona de mar y pulpo.

Según el profesor Alex Rogers, del Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford, “los conductos hidrotermales son el hogar de los animales que no se encuentran en ninguna otra parte del planeta, quienes obtienen su energía no del sol, sino de sustancias químicas tales como sulfuro de hidrógeno“.
Añade que “lo que no encontramos es casi tan sorprendente como lo que encontramos, muchos animales como gusanos, mejillones, cangrejos y camarones, que se encuentran en los respiraderos hidrotermales de los océanos Pacífico, Atlántico e Índico, no estaban allí“. Esto lleva a los expertos a pensar que el Océano Antártico puede actuar como “una barrera” para algunas de estas especies no encontradas.

El profesor ha matizado que esta información refuerza la idea de que cada ecosistema es un universo propio con sus propias características, que pueden tener propiedades únicas en el planeta. Por ello señala, en las constantes investigaciones “nos encontramos con ecosistemas únicos que debemos entender y proteger”
Estos ecosistemas de ventilación pueden ser mucho más diversos y las interacciones de las especies con ellos, ser distintas y más coplejas que las que se producen en otros océanos por otras especies, por lo que deben continuar ahondando las investigaciones.


En conclusión, es evidente que nuestro mundo alberga una gran diversidad de especies tanto conocidas como desconocidas, y que hay que seguir investigando pero siempre respetando a los distintos ecosistemas y sin dañar el medio ambiente.