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Influencia diferencial de la expresión de Slc7a11 y la condición corporal sobre la pigmentación producida por feomelanina en dos poblaciones de trepador azul Sitta europea con diferente riesgo de depredación

La expresión del gen Slc7a11 promueve la capacidad antioxidante de las células al proporcionarlas cisterna que puede ser utilizada para la síntesis de glutatión (GSH), el antioxidante intracelular más importante. En los melanocitos, la cisterna intracellular también puede entrar en los melanosomas e incorporarse a la ruta de síntesis del pigmento feomelanina, así disminuyendo la disponibilidad de cisterna para la síntesis de GSH y potencialmente creando estrés oxidativo crónico. Por tanto, este estudio hipotetiza que un mecanismo que limite el uso de cisteína intramelanocítica para la síntesis de feomelanina en condiciones ambientales que generan estrés oxidative podría ser ventajoso fisiológicamente y favorecido por la selección natural. Se ha buscado evidencia de este mecanismo comparando la influencia de la expresión melanocítica de Slc7a11 sobre la pigmentación producida por feomelanina en pollos de trepador azul Sitta europaea en desarrollo en dos poblaciones que difieren en riesgo de depredación, una fuente natural de estrés oxidativo. La síntesis de feomelanina y su pigmentación tendieron a aumentar con la expresión de Slc7a11 en la población con bajo riesgo como se esperaba considerando la actividad de este gen, pero disminuyeron con la expresión de Slc7a11 en la población de alto riesgo. Lo mismo no se observó en la expresión de otros cinco genes que influyen la síntesis de feomelanina sin afectar la disponibilidad de cisteína en los melanocitos. La influencia de la condición corporal sobre la intensidad de la pigmentación producida por feomelanina también difirió entre poblaciones, siendo positiva en la población de bajo riesgo y negativa en la población de alto riesgo. La pigmentación resultante de las aves fue más intensa en la población de alto riesgo. Estos resultados sugieren que las aves que perciben un alto riesgo de depredación podrían limitar el uso de cisteína para la síntesis de feomelanina, que se hace independiente de la expresión de Slc7a11. Algunas aves podrían así haber evolucionado la habilidad para ajustar su fenotipo de pigmentación al estrés ambiental. informacion[at]ebd.csic.es: Galván & Sanz (2020) Differential influence of Slc7a11 expression and body condition on pheomelanin-based pigmentation in two Eurasian nuthatch Sitta europaea populations with different predation risk. J Avian Biol DOI 10.1111/jav.02275


https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jav.02275
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Disminución adaptativa de la expresión del gen relacionado con la feomelanina Slc7a11 por estrés oxidativo inducido ambientalmente

Disminución adaptativa de la expresión del gen relacionado con la feomelanina Slc7a11 por estrés oxidativo inducido ambientalmente

La feomelanina es un pigmento azufrado de color amarillo-rojizo cuya síntesis consume el principal antioxidante intracelular (glutatión; GSH) y su precursor cisteína. La cisteína que es usada para la feomelanogénesis no puede ser utilizada para protección antioxidante. Se investiga si la expresión de Slc7a11, el gen que regula el transporte de cisteína a los melanocitos para la feomelanogénesis, es influenciada ambientalmente cuando hay un mayor requerimiento de cisteína/GSH para protección antioxidante. Se encontró que diamantes cebra de Timor Taeniopygia guttata que desarrollaban plumas pigmentadas por feomelanina durante una exposición de 12 días al pro-oxidante dibromuro de diquat disminuyeron la expresión de Slc7a11 en los melanocitos de las plumas, pero no la expresión de otros genes que afectan a la feomelanogénesis mediante mecanismos diferentes al transporte de cisteína como MC1R y Slc45a2. De forma acorde, las aves tratadas con diquat no sufrieron un aumento de estrés oxidativo. Esto indica que algunos animales han evolucionado una labilidad epigenética adaptativa que evita el daño derivado de la feomelanogénesis. Este mecanismo debería ser explorado en el Slc7a11 humano para ayudar a combatir algunos tipos de cáncer relacionados con el consumo de cisteína. informacion[at]ebd.csic.es: Galván et al (2016) Adaptive downregulation of pheomelanin-related Slc7a11 gene expression by environmentally induced oxidative stress. Mol Ecol doi:10.1111/mec.13952


http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.13952/full