Identificación del precursor proteico para la síntesis de hormonas tiroideas en el cordado basal ascidia Styela clava

Cómo una pequeña criatura marina ilumina nuestras propias hormonas

Las hormonas tiroideas ayudan a controlar el crecimiento, el desarrollo y el metabolismo en los humanos, pero ¿de dónde procede este sistema en la evolución? Este estudio se fija en un animal inesperado —una pequeña criatura en forma de tubo llamada ascidia (Styela clava)— para responder a esa pregunta. Al descubrir cómo este animal produce hormonas similares a las tiroideas durante su transformación de larva nadadora a adulto sedentario, los investigadores revelan que piezas clave de nuestro propio sistema endocrino podrían ser mucho más antiguas y estar más extendidas de lo que se pensaba.

De las ascidias a la ciencia tiroidea

En los vertebrados, incluidos los humanos, las hormonas tiroideas se sintetizan usando una proteína enorme llamada tiroglobulina dentro de la glándula tiroidea. En los invertebrados, sin embargo, los científicos nunca habían identificado con claridad una proteína comparable, lo que dejaba abierta la posibilidad de que los animales sin columna vertebral dependieran totalmente de compuestos similares a hormonas del entorno. Los autores revisaron una observación clásica pero no resuelta: anticuerpos contra la tiroglobulina bovina marcan intensamente una región del órgano de alimentación (endostilo) de la ascidia Styela clava. Usando herramientas modernas de análisis de proteínas y evolución, se propusieron descubrir exactamente qué proteína era reconocida y si realmente servía como plantilla para la síntesis hormonal.

Encontrando una fábrica hormonal oculta

El equipo usó primero un anticuerpo que se une a la tiroglobulina de vertebrados para “pescar” proteínas similares en tejido de Styela clava e identificó varios candidatos mediante espectrometría de masas. Entre ellos destacó una proteína muy grande, denominada ScTG-like. Su gen se activaba intensamente durante las etapas larvarias, en sincronía con otros componentes conocidos de la producción de hormonas tiroideas, y su ARN mensajero y proteína se localizaban en la parte frontal de la larva nadadora y en la región equivalente a la tiroides del endostilo adulto. Cuando los investigadores produjeron parte de esta proteína en células en cultivo y la expusieron a yodo en un tubo de ensayo, adquirió características químicas propias de las hormonas tiroideas, de forma análoga a la tiroglobulina humana. Una proteína relacionada de Styela no superó esta prueba, lo que refuerza la hipótesis de que ScTG-like es el verdadero precursor hormonal.

Una glándula proto-tiroidea en el cuerpo de una larva

Al examinar más de cerca las larvas, los científicos descubrieron un pequeño bolsillo invaginado en la parte anterior del tronco, formado por un puñado de células estrechamente empaquetadas. Esta estructura «tipo folículo» mostraba señales de ScTG-like, de las mismas hormonas tiroideas y de varias otras proteínas que, en los vertebrados, ayudan a construir y operar la glándula tiroidea. Tintes que resaltan proteínas secretadas ricas en azúcares, abundantes en los folículos tiroideos de vertebrados, también iluminaban este bolsillo, y se observó una tinción similar en tejido tiroideo de pez cebra. Cuando ScTG-like se redujo experimentalmente, tanto la proteína como las señales de hormonas tiroideas desaparecieron de este pequeño bolsillo, lo que indica que funciona como un verdadero sitio de síntesis y almacenamiento hormonal —una especie de glándula proto-tiroidea en la larva de un invertebrado.

Hormonas que impulsan una transformación drástica

Para comprobar si las hormonas dependientes de ScTG-like son realmente importantes para el ciclo vital del animal, los investigadores redujeron la producción de ScTG-like usando interferencia de ARN. Las larvas con niveles disminuidos de ScTG-like mostraron concentraciones muy reducidas de hormonas tiroideas y tuvieron dificultades para completar la metamorfosis normal: sus colas retrocedieron deficientemente, la transformación se retrasó y los juveniles resultantes presentaron sifones deformados y órganos internos inmaduros. Tratar a estas larvas afectadas con una dosis de la forma activa de la hormona tiroidea (T3) rescató su desarrollo, devolviendo la metamorfosis casi a niveles normales. Este rescate directo vincula el papel de la proteína en la síntesis hormonal con el control del momento y la calidad del radical cambio morfológico del animal.

Un plano antiguo para la fabricación de hormonas tiroideas

Más allá de esta especie, el equipo comparó arquitecturas proteicas en muchos grupos de animales y encontró proteínas tipo TG con señales estructurales similares —especialmente dominios repetidos que se cree albergan sitios formadores de hormonas— en otros bilaterios, desde equinodermos hasta gusanos y moluscos. Incluso cuando las secuencias de aminoácidos diferían mucho, la disposición general de estos dominios y la presencia de numerosos posibles enlaces disulfuro recordaban a la tiroglobulina de vertebrados. Estas similitudes sugieren que las hormonas tiroideas producidas internamente, fabricadas sobre grandes proteínas andamio, se originaron en lo profundo de la evolución animal y más tarde se refinaron en las glándulas tiroideas bien organizadas de los vertebrados.

Por qué esto importa para entendernos a nosotros mismos

Este trabajo identifica, por primera vez, un precursor proteico funcional para la síntesis de hormonas tiroideas fuera de los vertebrados y localiza una estructura tipo folículo que actúa como una tiroides primitiva en un cordado invertebrado. Para el público general, la conclusión es que la maquinaria que nuestros cuerpos usan para controlar el crecimiento y el metabolismo no es una invención tardía exclusiva de los vertebrados, sino un sistema antiguo que ya estaba tomando forma en animales marinos sencillos. Al rastrear estas raíces hormonales hasta criaturas como Styela clava, los científicos obtienen una imagen más clara de cómo evolucionaron los órganos endocrinos complejos y de cómo vías hormonales conservadas ayudan a modelar los ciclos de vida de animales a lo largo del árbol de la vida.

Cita: Zhang, J., Yang, L., Beinsteiner, B. et al. Identification of protein precursor for thyroid hormone synthesis in basal chordate ascidian Styela clava. Nat Commun 17, 2463 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69290-7

Palabras clave: evolución de la hormona tiroidea, metamorfosis de ascidia, proteína similar a tiroglobulina, orígenes del sistema endocrino, síntesis de hormonas en invertebrados