Los peces de colores se convierten en modelo para investigar el corazón de mamíferos

Después de 2000 años de domesticación, la carpa dorada (Carassius auratus) ha resultado ser uno de los peces de agua dulce que más nos puede enseñar de nuestro corazón y la base genética del desarrollo y la evolución cardíaca de los vertebrados.

Aunque se trata de uno de los peces mascotas más antiguos y líder en los acuarios de agua fría de medio mundo, un hecho poco conocido es la extensa literatura académica que existe sobre el uso de esta especie como animal modelo y su potencial en la investigación cardiaca.

Una revisión científica recientemente publicada en Journal of Comparative Physiology por investigadores de la Universidad de Calabria saca a la luz las cualidades de este pez, tanto para el estudio de los mecanismos de adaptación y posibilidades de reparación después de un daño cardiaco, como para otros usos. En definitiva, los investigadores esperan llegar a una audiencia mayor de investigación, de manera que se potencien los estudios orientados a mamíferos.

La revisión describe con minuciosidad los mecanismos que controlan el rendimiento cardiaco en condiciones basales y en presencia de desafíos, con especial atención a los mecanismos intrínsecos con cargas hemodinámicas, extrínsecos controladas por el sistema nervioso y control humoral, por factores bióticos de temperatura e hipoxia, y abióticos con contaminantes en el agua.

Varias son las cualidades de este ciprínido para ganarse el puesto en los laboratorios. Tiene gran capacidad de soportar condiciones ambientales extremas como variaciones de pH extremo, niveles de turbidez y fluctuaciones de temperatura.

Su adaptación cardiaca a situaciones de hipoxia prolongada e incluso anoxia las que hizo que se propusieran para estudios en este ámbito. Estas cualidades se relacionan con una fuerte depresión metabólica, de hasta aproximadamente el 30% de lo normal, que les permite mantener las reservas de glucógeno en los músculos y el hígado, y con capacidad para escapar de la acidosis al convertir el lactato en etanol y CO2, excretado a través de las branquias.

En 1901 se describió por primera vez la utilidad pública de la carpa dorada por su capacidad para acabar con las larvas de mosquitos. A partir de ese momento el mundo académico comenzó a verlo con nuevos ojos. A día de hoy es un animal modelo para estudios de endocrinología, biología celular, inmunología, neurobiología y ecotoxicología.

En un plano más profundo, el diseño cardiaco relativamente simple y que reciente secuenciación del genoma completo en 2019 abren amplían las posibilidades de su manipulación genética y de su estudio.

En resumen, un ciprínido con un corazón útil como herramienta de estudio de los mecanismos que hacen que puedan sobrevivir en niveles de baja concentración de oxígeno. A esto se une su manejo extremadamente fácil, su pequeño tamaño, que existe una gran disponibilidad comercial y de bajo coste, y su vida es relativamente corta, ya que pueden vivir un promedio de 10 años, lo hacen, por tanto, un pez modelo de experimentación.

Referencia:
Filice, M., Cerra, M.C. & Imbrogno, S. The goldfish Carassius auratus: an emerging animal model for comparative cardiac research. J Comp Physiol B (2021). https://doi.org/10.1007/s00360-021-01402-9