29.04.2013 Views

Les esponges tenen propietats anticancerígenes - UdG

Les esponges tenen propietats anticancerígenes - UdG

Les esponges tenen propietats anticancerígenes - UdG

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

ÍNDEX<br />

1 Presentació 01<br />

2 Introducció 03<br />

2.1 Esponges 03<br />

2.1.1 Patata de mar (Chondrosia reniformis) 04<br />

2.1.2 Esponja roja (Crambe crambe) 05<br />

2.2 Eriçó comú (paracentrotus lividus) 05<br />

2.3 Desenvolupament embrionari 07<br />

2.4 Cicle cel·lular 10<br />

2.5 Càncer 13<br />

2.6 Fàrmacs anticancerígens 14<br />

2.6.1 Estudi de nous fàrmacs 18<br />

3 Disseny experimental 20<br />

4 Resultats 30<br />

4.1 Resultats del control 30<br />

4.2 Resultats del Vincrisul 32<br />

4.3 Resultats de l’extracte de Chorndrosia reniforis 34<br />

4.4 Resultats de l’extracte de Crambe crambe 36<br />

5 Discussió 38<br />

6 Conclusions 48<br />

7 Bibliografia 50


1 PRESENTACIÓ<br />

El treball de recerca que teniu a les mans és un estudi sobre el comportament de les<br />

substàncies que certes espècies d’<strong>esponges</strong> produeixen com a mètode defensiu. Com<br />

s’explicarà més endavant, entre els animals sèssils (que viuen permanentment fixats a les<br />

roques) com les <strong>esponges</strong>, hi ha una forta competència pel substrat per això les <strong>esponges</strong><br />

segreguen components químics que eviten el desenvolupament d’organismes al seu<br />

voltant.<br />

Concretament el meu objectiu és confirmar o desmentir la hipòtesi que aquests<br />

components <strong>tenen</strong> <strong>propietats</strong> citostàtiques, és a dir, aturen el cicle cel·lular impedint el<br />

creixement i renovació cel·lular dels possibles organismes en competència pel substrat.<br />

Amb aquest propòsit empraré embrions, en continua mitosis que es veuran<br />

clarament afectats si aquestes substàncies són realment antimitòtiques. Utilitzaré<br />

embrions de la garota Paracentrotus lividus degut a la seva fàcil obtenció, fecundació in<br />

vitro, i observació en el microscopi. Així doncs, per tal de validar aquesta hipòtesi, el<br />

mètode seguit ha estat sotmetre gàmetes femenines i masculines de Paracentrotus lividus<br />

als fluids de dues espècies d’<strong>esponges</strong> diferents (la Chondrosia reniformis i la Crambe<br />

crambe) i comparar la evolució de les mateixes en un medi normal i sota l’efecte d’un<br />

fàrmac anticancerígen d’activitat coneguda, concretament el Vincrisul.<br />

D’aquesta manera he treballat amb quatre solucions: una tan sols amb aigua de<br />

mar, una altre amb Vincrisul dissolt en aigua marina i finalment dues més amb els fluids<br />

de les dues <strong>esponges</strong> respectivament. Cal sotmetre cada medi a les mateixes condicions de<br />

temperatura, moviment, etc. per poder-ne contrastar l’evolució posteriorment.<br />

Val a dir que degut als meus coneixements i materials de que puc disposar, els<br />

meus límits han estat considerables. Tot i que m’hauria agradat treballar només amb les<br />

substàncies citades, separar-les és molt difícil i conseqüentment he hagut de treballar amb


tots els fluids corporals d’ambdues <strong>esponges</strong>. No obstant cal dir que els límits més grans<br />

amb què m’he topat han estat de temps ja que un experiment d’aquestes característiques<br />

requereix moltes hores de dedicació. I també de coneixements, degut a que hi ha pocs<br />

escrits sobre aquest tema molt nou, pel que la majoria d’informació l’he buscat a Internet,<br />

on sovint el nivell no es l’adequat o no en conec l’idioma. En la realització de<br />

l’experiment, el primer problema amb que m’he trobat ha estat que les dates del treball no<br />

coincidien amb l’època de fertilitat màxima dels eriçons (els mesos gener i febrer), fet que<br />

m’ha obligat a fer l’experiment el mes de novembre en què els eriçons no estan del tot<br />

madurs. Això ha comportat, a part del evident poc marge de temps per fer l’experiment,<br />

que els resultats de l’experiment no hagin estat en ocasions tan significatius com ho<br />

haurien estat en època de màxima fertilitat. D’altre banda, també ha estat difícil obtenir<br />

el medicament (Vincrisul) ja que degut a les seves <strong>propietats</strong> no s’autoritza la venda en<br />

farmàcies sense recepta. Així com la obtenció d’alguns dels organismes.<br />

En quant a l’estructura del treball, el podem dividir en dues parts; la part<br />

bibliogràfica i l’experimental. La primera part és introductòria i permet adquirir els<br />

coneixements que m’han permès realitzar l’experiment. Consta d’una breu explicació<br />

sobre la reproducció dels eriçons, embriologia, les <strong>esponges</strong>, el càncer a nivell cel·lular,<br />

els principals anticancerígens i la recerca de nous antimitòtics. La segona part és el treball<br />

experimental i el cos principal del treball. Consta primerament del disseny de<br />

l’experiment, seguidament del mètode pas a pas, l’exposició dels resultats, la discussió i<br />

finalment les conclusions.<br />

<strong>Les</strong> fons citades, com ja he explicat, han estat majoritàriament Internet i llibres<br />

molt concrets i especialitzats. També han estat molt importants les persones que m’han<br />

proporcionat informació essencial; m’agradaria agrair en aquest àmbit, l’ajuda d’en<br />

Francesc Camps (de l’Escola de Mar de Badalona) i de la Jus López, la meva tutora.


2 INTRODUCCIÓ<br />

2.1 LES ESPONGES<br />

<strong>Les</strong> <strong>esponges</strong> són un grup molt nombrós d’animals macroinvertebrats de la família dels<br />

porífers. Viuen en hàbitats aquàtics molt variats i, encara que segons les espècies poden<br />

resistir salinitats molt diferents la majoria (més del 97 % de les espècies), viuen al mar<br />

a totes les profunditats i latituds.<br />

Morfològicament parlem d’uns animals molt simples que tot i ser pluricel·lulars,<br />

no <strong>tenen</strong> òrgans ni teixits, sinó que les seves cèl·lules <strong>tenen</strong> un alt grau d’independència,<br />

tan sols estan unides en una matriu 1 gelatinosa que les relaciona entre si. A nivell<br />

d’organisme, les <strong>esponges</strong> presenten una forma i mida molt diferent segons l’espècie.<br />

Tots els organismes adults <strong>tenen</strong> en comú el sistema de filtració que els permet<br />

retenir l’aigua per tal de nodrir-se. Consta de múltiples orificis exteriors microscòpics<br />

que mitjançant llargs conductes de diàmetres reduïts, condueixen l’aigua a cavitats<br />

allargades on té lloc l’absorció de nutrients i que posteriorment conduiran la part no<br />

aprofitable junt amb substàncies de rebuig als òsculs (porus d’excreció) on s’alliberaran<br />

al mar altre cop.<br />

Aquest mètode de nutrició els permet una vida totalment sedentària, fixats al<br />

substrat, sense desenvolupar cap moviment fora de certes contraccions que permeten<br />

propulsar l’aigua, tancar o obrir els porus i algun moviment local. Això determina que<br />

visquin una forta competència, ja que el substrat és imprescindible per un gran nombre<br />

d’organismes marins, i que hagin desenvolupat mètodes defensius.<br />

1 Matriu: nom que prenen les parets cel·lulars de les cèl·lules animals.


<strong>Les</strong> <strong>esponges</strong> es defensen alliberant agents químics que ataquen els organismes<br />

del voltant. Tan aferrissada és la lluita per mantenir l’espai, que sovint les substàncies<br />

alliberades poden, fins i tot, arribar a destruir el substrat calcari.<br />

Els components que alliberen les <strong>esponges</strong> varien segons l’espècie, i tot i que es<br />

creu que alguns són tòxics, se’n desconeixen els components exactes. De fet és aquest<br />

camp que em disposo a estudiar, prenent com a hipòtesi que algunes <strong>esponges</strong> alliberen<br />

substàncies citostàtiques. És a dir, components químics que eviten la multiplicació<br />

cel·lular dels possibles organismes en competència.<br />

Concretament les dues espècies d’<strong>esponges</strong> que tractaré són la patata de mar<br />

(Chondrosia reniformis) i l’esponja roja (Crambe crambe ).<br />

2.1.1 La patata de mar (Chondrosia reniformis)<br />

La patata de mar és una dermosponja de color gris marronós. Habita a la Mediterrània a<br />

profunditats considerables.<br />

Té un gran interès econòmic ja que conté col·lagen. Això provoca la consistència<br />

com de goma que caracteritza aquesta espècie i que molt provablement dificultarà el seu<br />

maneig alhora de fer l’experiment.<br />

En qualsevol cas el què m’ha portat a triar aquesta espècie, és la seva gran<br />

rapidesa expansiva que em<br />

porta a pensar que<br />

probablement conté les substàncies<br />

d’efecte antimitòtic que busco.<br />

En aquesta foto de l’esquerra podem veure<br />

una colònia d’<strong>esponges</strong> d’aquesta espècie on<br />

s’aprecia la seva gran capacitat expansiva per sobre les altres <strong>esponges</strong> del voltant.


2.1.2 L’esponja roja (Crambe crambe)<br />

La Crambe crambe és una esponja incrustant de coloració taronja o vermellosa. És un<br />

dels macroinvertebrats més abundants de les costes d’Espanya, Itàlia i França i pot<br />

arribar a recobrir grans extensions de roques. La trobem entre 1 i 15 metres de<br />

profunditat normalment evitant la llum directe del sol.<br />

Aquesta espècie no té depredadors coneguts, però<br />

sí una gran competència pel substrat. Per això es<br />

sap que té gran activitat bioquímica contra altres<br />

invertebrats bentònics; no obstant, s’ignora el seu<br />

mecanisme d’acció. Degut a que no presenta<br />

En aquesta imatge podem veure un seguit efectes tòxics o irritants en contacte amb la pell<br />

d’<strong>esponges</strong> en competència, destaca per la efectes tòxics o irritants en contacte amb la pell<br />

seva eficiència l’esponja. Roja que ocupa<br />

gran part del substrat. humana dedueixo que els components alliberats<br />

pppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp<br />

per la Crambe crambe podrien tenir efectes antimitòtics i per això l’estudiaré en aquest<br />

treball.<br />

2.2 L’ERIÇÓ COMÚ (Paracentrotus lividus)<br />

L’eriçó comú (Paracentrotus lividus) ha estat des<br />

de l’època neolítica una espècie coneguda i<br />

apreciada pel seu consum com a aliment altament<br />

nutritiu. Avui en dia encara es consumeix, però<br />

una altre de les seves aplicacions molt més actual<br />

és en el camp de la investigació química i mèdica com a model de la mitosis degut a la<br />

facilitat de reproduir el seu medi natural de fecundació (l’aigua marina) en el laboratori.<br />

És per aquest motiu que l’utilitzaré en el meu treball.


<strong>Les</strong> garotes d’aquesta espècie són normalment herbívores i el seu hàbitat<br />

compren part del mar Mediterrani i l’oceà Atlàntic Nord.<br />

Morfològicament presenten una per una closca sòlida de forma convexa formada<br />

per peces calcàries, longitudinalment aplanada per la part inferior. Mesura des de cinc a<br />

vuit centímetres de diàmetre. Aquesta closca està coberta per un teixit sobre el qual<br />

trobem les espines articulades bastant llargues que donen al eriçó una coloració externa<br />

marronosa més o menys fosca.<br />

En aquesta imatge podem veure<br />

un esquema dels òrgans interns de les garotes.<br />

Reproducció<br />

A nivell de sistemes els eriçons, com la resta dels<br />

equinoderms, són animals poc complexos de sistemes<br />

senzills disposats dins la cavitat celomàtica que engloba la<br />

part central del cos i els diferents apèndix.<br />

Els eriçons són gonocròrics, és a dir, des del seu naixement <strong>tenen</strong> gònades que en<br />

l’època de fertilitat s’ompliran de gàmetes. Conseqüentment <strong>tenen</strong> sexe definit duran<br />

tota la seva vida que no podem determinar exteriorment. <strong>Les</strong> gònades estan situades a<br />

l’interior de la closca en forma de 5 saquets separats entre ells de coloració molt<br />

característica: en l’època de fertilitat gònades femenines són vermell ataronjat, mentre<br />

que les masculines groc ataronjat. Estan situades sobre la cara interna de la closca i<br />

comuniquen amb l’exterior per la part superior per uns conductes anomenats gonaductes<br />

mitjançant els quals expulsen les gàmetes, ja que la fecundació és externa.<br />

L’època de reproducció, en les nostres costes, té lloc, normalment, entre els<br />

mesos de setembre i abril, tot i que els millors mesos són desembre, gener i febrer.


El cicle reproductor s’inicia amb una acumulació de nutrients que permetran la<br />

maduració i multiplicació de les cèl·lules sexuals. Quan les condicions del medi són<br />

favorables es procedeix a l’alliberació, mitjançant la contracció de les capes musculars<br />

de les gònades. <strong>Les</strong> gàmetes s’alliberen directament a l’aigua marina i de manera<br />

independent a cada gònada. D’aquesta manera moltes gàmetes són alliberades i<br />

dispersades per les corrents. Aleshores els espermatozoides són atrets cap als òvuls de la<br />

seva espècie. Finalment es fecunden els òvuls i en unes hores evolucionen les larves.<br />

Imatge d’una larva Pluteus<br />

<strong>Les</strong> larves de garota comuna , s’anomenen Pluteus i<br />

formen part del zooplàncton durant un curt període a partir del<br />

qual iniciaran la metamorfosi. Aquesta que dura un mes<br />

aproximadament, culminarà amb la formació de l’esquelet adult<br />

que té lloc al fons marí.<br />

2.3 DESENVOLUPAMENT EMBRIONÀRI<br />

Un cop les gàmetes són alliberades a l’aigua comença un procés que culminarà amb la<br />

formació d’una larva d’eriçó de mar.<br />

<strong>Les</strong> poblacions de Paracentrotus lividus acostumen a estar formades per<br />

individus d’ambdós sexes, i per tant és imminent que les gàmetes masculines i<br />

femenines es trobin. D’altre banda cal apuntar la capacitat dels espermatozoides per<br />

arribar fins on es troben els òvuls de la seva mateixa espècie.


Al centre, foto de dos espècimens de Paracentrotus lividus alliberant les gàmetes en dos vasos de precipitats amb<br />

aigua de mar; una femella a l’esquerra i un mascle a la dreta. Imatge d’un òvul a l’esquerra i d’espermatozoides a la<br />

dreta.<br />

En qualsevol cas el desenvolupament embrionari s’inicia amb la fecundació d’un<br />

òvul; i immediatament després de l’entrada del primer espermatozoide es crea la<br />

membrana de fecundació que impedeix la polifecundació (fecundació d’un òvul per més<br />

d’un espermatozoide) que duria a un embrió inviable.<br />

En aquesta seqüència d’imatges es pot veure com apareix la membrana de fecundació<br />

A continuació s’inicia la fase de divisió en què el zigot passa a ser una pilota de<br />

cèl·lules anomenat blastòmer. La cèl·lula inicial es divideix verticalment en dues<br />

d’iguals, posteriorment en quatre i finalment en vuit. Cada divisió es realitza<br />

sincrònicament (totes les cèl·lules es divideixen alhora) i simètricament (totes les<br />

cèl·lules són iguals i totipotents, és a dir, a partir de la seva divisió es poden obtenir<br />

totes i cada una de les cèl·lules que després integraran el nou embrió).<br />

En aquesta seqüència d’imatges podem constatar la primera divisió del blastòmer en dues cèl·lules (a la<br />

esquerra), posteriorment el pas de quatre cèl·lules a vuit ( al centre) i finalment l’estadi de vuit cèl·lules<br />

on s’aprecia clarament la diferenciació de la mida de les cèl·lules.


De vuit cèl·lules es passa a setze, no obstant, en aquest pas, tot i mantenir-se la<br />

sincronia, la simetria desapareix. <strong>Les</strong> cèl·lules prenen tres mides diferents segons la<br />

posició i passen a ser pluripotents, en d’altres paraules, cada una d’elles pot donar un<br />

gran ventall de cèl·lules diferents, però no totes les que necessita l’embrió i per tant les<br />

tres classes de cèl·lules són imprescindibles.<br />

Aquesta pilota massissa de cèl·lules compactes en contínua<br />

multiplicació pren el nom de mòrula. Poca estona després la mòrula<br />

entra en un procés de blastulació en què les cèl·lules s’agrupen en<br />

imatge.d’una mòrula forma esfèrica formant un buit interior anomenat blastocel.<br />

Això comporta la desaparició de la membrana de fecundació i l’inici de la<br />

gastrulació en què la blàstula perd la seva forma esfèrica i es replega sobre ella mateixa<br />

de manera que es comença a formar un tub intern (arquènteron) que posteriorment serà<br />

el tub intestinal de l’embrió.<br />

A partir d’aquest punt l’arquènteron s’expandeix fins a ocupar gairebé tot el blastocel.<br />

Un cop s’ha format completament l’arquènteron<br />

esdevenint el tub digestiu de l’embrió; la gàstrula<br />

comença a prendre forma triangular i la simetria<br />

radial, que fins ara mantenia, esdevé bilateral.<br />

En aquesta fotografia podem veure com l’arquènteron està ocupant el blastocel.<br />

A partir d’aquest moment es formen les expansions que permetran el moviment<br />

a la larva i lentament aquesta pren la seva forma definitiva.<br />

En aquesta seqüència d’imatges podem veure l’evolució de l’antiga gàstrula fins a esdevenir la larva Pluteus (dreta).


2.4 CICLE CEL·LULAR<br />

El cicle cel·lular és el conjunt de canvis que experimenta una cèl·lula mare amb<br />

l’objectiu de donar lloc a dues cèl·lules filles idèntiques a la inicial. La durada depèn del<br />

tipus de cèl·lula , però normalment oscil·la entre unes hores i uns quants anys.<br />

Aquest procés és el que permet la renovació de les cèl·lules mortes en els teixits<br />

i el desenvolupament d’un nou ésser a partir d’un zigot; així com la proliferació de les<br />

cèl·lules canceroses. En les cèl·lules eucariotes 22 podem distingir tres fases: la interfase,<br />

la mitosi i la citocinesi.<br />

La interfase: durant aquest període, que ocupa la major part del cicle, hi ha<br />

gran activitat en el metabolisme 33 de la cèl·lula que comporta un augment de la<br />

mida. Es distingeixen tres períodes en la interfase: La fase G1, la fase S i la G2.<br />

Fase G1: En aquest interval són sintetitzades les<br />

proteïnes necessàries per l’augment de mida de la cèl·lula.<br />

Fase S: La informació genètica de la cèl·lula que<br />

està continguda en cromatina es duplica.<br />

Fase G2: Aquesta fase, de curta durada, permet a<br />

la cèl·lula augmentar lleugerament de volum així com<br />

formar les proteïnes necessàries per la posterior divisió<br />

de la cèl·lula i la duplicació dels dos centriols. La fase<br />

esquema de la cèl·lula en la interfase finalitza amb l’inici de la condensació dels<br />

cromosomes.<br />

22 Cèl·lula eucariota: tipus de cèl·lula característica de tots els vegetals, animals i fongs. Es caracteritza<br />

principalment pel fet de tenir el material genètic protegit pel nucli i compartiments intracel·lulars<br />

anomenats òrganuls.<br />

33 Metabolisme: conjunt de reaccions bioquímiques que <strong>tenen</strong> lloc en els ésser vius.


La mitosi: És en aquesta part on succeeix la reproducció del material<br />

genètic. Es divideix en diverses fases: la profase, la metafase, l’anafase i la<br />

telofase. És divideix en diverses fases: la profase, la metafase, l’anafase i la<br />

telofase.<br />

Profase: És en aquesta fase on l’ADN ja<br />

duplicat, s’estructura formant els cromosomes que es<br />

podran distingir amb el microscopi. Cada cromosoma està<br />

format per dues cromàtides, cada una de les quals conté la<br />

mateixa informació, i estan unides pel centròmer.<br />

Els centriòls que s’han duplicat en la fase anterior<br />

Esquema d’una cèl·lula en profase ..................................................................<br />

es col·loquen lentament als pols oposats de la cèl·lula<br />

formant lentament entre ells, a mesura que es separen, els microtúbuls polars que<br />

..............................................................................................…........................................<br />

constitueixen el fus acromàtic.<br />

La membrana nuclear es trenca i desapareix el nucli de manera que els<br />

cromosomes queden dispersos pel citoplasma i els centròmers de cada cromosoma<br />

alliberen els microtúbuls anomenats cinetocòrics.<br />

Metafase: Els cromosomes arriben al màxim grau<br />

de condensació. El fus acromàtic s’acaba de formar i es<br />

disposa entre els dos pols de la cèl·lula. Simultàniament, els<br />

microtúbuls cinetocòrics arrosseguen els cromosomes fins a<br />

situar-los a l’equador de la cèl·lula on s’ha estès el fus<br />

acromàtic. Els centròmers col·loquen els cromosomes<br />

Esquema de la metafase perpendicularment orientant cada cromàtida cap a un pol.


Esquema de l’anafase<br />

Esquema de la telofase i inici de la citocinesi<br />

Anafase: <strong>Les</strong> dues cromàtides de cada cromosoma<br />

es separen pel centròmer i sincrònicament es dirigeixen cap<br />

als pols oposats arrossegades pels microtúbuls polars que<br />

s’allarguen per polarimerització. Degut a que una<br />

cromàtida de cada cromosoma se situa a cada pol; a cada<br />

un hi arriba exactament la mateixa informació genètica.<br />

Telofase: Tornen a construir-se les membranes<br />

nuclears envoltant els cromosomes, reapareixen els nuclis i<br />

els cromosomes es descondensen deixant de ser visibles.<br />

La citocinesi: Aquest procés permet que la cèl·lula que fins ara tan sols<br />

ha duplicat el seu material genètic divideixi també el citoplasma i orgànuls de la<br />

manera més equitativa possible . Aquest procés varia substancialment segons es<br />

tracti d’una cèl·lula vegetal o animal. Degut a que l’experiment que aquest<br />

fonament teòric pretén recolzar és sobre cèl·lules animals explicaré aquest cas<br />

particular. En les cèl·lules animals la citocinesi s’inicia amb l’estrangulació de la<br />

membrana de la cèl·lula mare dividint-se en dues. A l’equador apareix un anell<br />

contràctil format per filaments proteics, que estreny la membrana fins a formar<br />

un solc de segmentació que s’estrenyerà fins a estrangular la cèl·lula totalment;<br />

aconseguint que les cèl·lules filles siguin completament independents.


2.5 CÀNCER<br />

Quan ens referim al càncer hem de tenir en compte que parlem de més d’un centenar de<br />

malalties diferents que afecten teixits diferenciats.<br />

Tot i que les causes de totes elles són sovint diferents i dependents de més d’un factor,<br />

<strong>tenen</strong> en comú el seu origen.<br />

El càncer s’inicia quan una cèl·lula a causa d’una acumulació de mutacions<br />

genètiques (canvis en la informació genètica ) es comença a dividir de manera<br />

incontrolada. Una de les característiques de les cèl·lules canceroses és que perden la<br />

capacitat de reconeixement, fet que provoca el seu creixement desordenat, la formació<br />

de tumors (acumulacions desordenades de cèl·lules), així com el seu avanç envaint els<br />

òrgans i teixits veïns. A mida que la malaltia evoluciona es pot produir la metàstasi en<br />

què les cèl·lules emigren a través dels sistema circulatori o limfàtic afectant altres<br />

òrgans i teixits.<br />

D’aquesta manera el què fa del càncer la segona causa de mort en els països<br />

desenvolupats és la continua divisió de les cèl·lules canceroses. Això implica que molts<br />

dels medicaments anticancerígens continguin un component que eviti la divisió cel·lular<br />

o bé provoqui la apoptosi (suïcidi cel·lular) de les cèl·lules en divisió.<br />

Esquema sobre l’evolució del<br />

Esquema sobre l’evolució del càncer


2.6 FÀRMACS ANTICANCERÍGENS<br />

Com ja s’ha explicat en el punt anterior el càncer s’origina quan un seguit de cèl·lules<br />

anormals comencen a reproduir-se massivament escampant-se per tot el cos envaint i<br />

fent malbé altres teixits i òrgans.<br />

S’utilitzen per aquest propòsit fàrmacs d’efecte citostàtic; és a dir, fàrmacs que<br />

impedeixen la mitosis aturant el cicle o fins provoquen la destrucció de la cèl·lula.<br />

Segons el seu mecanisme d’actuació els podem dividir en els quatre grups següents:<br />

1. Els que afecten factors extracel·lulars: No afecten la reproducció cel·lular<br />

i per tant no els estudiaré en aquest treball.<br />

2. Els que actuen sobre el sistema immunitàri: No afecten la reproducció<br />

cel·lular i per tant tampoc els estudiaré en aquest treball.<br />

3. Els que actuen sobre l’ADN : Intervenen indirectament en la mitosis .<br />

4. Els que actuen directament sobre la mitosis .<br />

Descriuré els fàrmacs d’efecte citostàtic, en d’altres paraules, els que actuen<br />

directe o indirectament sobre la mitosis:<br />

Agents que actuen sobre l’ADN: el fet d’actuar sobre l’ ADN condiciona<br />

directament la mitosis. Tot i que normalment actua sobre la cèl·lula en un moment<br />

qualsevol del seu cicle, els efectes no es fan palesos fins al pas de la fase G1 a la<br />

S, en què les cadenes d’ ADN que s’han unit o bé no es poden separar ni per tant<br />

replicar; o bé són considerades defectuoses i provoquen l’activació del gen p53,<br />

que duu a la destrucció programada de la cèl·lula.<br />

Químicament aquests components acostumen a tenir dos radicals que els<br />

permeten formar enllaços químics amb les bases púriques i piramídiques de les


dues cadenes de doble hèlice de l’ADN simultàniament de manera que resulta<br />

impossible que se separin alhora de replicar-se.<br />

A aquest grup pertanyen els anticancerígens més freqüents. Es divideixen en<br />

grups segons el seu mètode particular d’actuació:<br />

Agents alquilants: Provoquen l'acció citotòxica mitjançant la formació<br />

d'enllaços covalents entre els grups alquil d’aquests components i les<br />

molècules nucleofíliques cel·lulars provocant alteracions irreversibles en<br />

l’ADN i, per tant impedint la reproducció cel·lular. Són alquilants la Ifosfamida<br />

(IFM) i el Cis-diclorodiaminoplatí (CIS-DDP).<br />

Antimetabòlits: són químicament anàlegs de les bases púriques i<br />

piramídiques i, per tan, intervenen en els mecanismes de síntesis del ADN,<br />

degut a la seva gran semblança provocant cadenes que segons els defectes que<br />

pateixin que poden ser reparades o bé comportar la destrucció cel·lular. Cal<br />

apuntar que tot i que sembla ser un mètode eficaç no s’ha estudiat gaire.<br />

Alguns antimetabòlits són la Citarabina i el Fluorourat.<br />

Antibiòtics citostàtics: compostos elaborats per certs bacteris que <strong>tenen</strong><br />

la capacitat d’aturar el creixement cel·lular. S’uneixen a la molècula d’ADN,<br />

bloquejant-ne la elaboració o transcripció d’ARN de manera que la replicació o<br />

síntesi de proteïnes esdevé impossible. Tot i que cal apuntar que actuen de<br />

manera lleugerament diferent entre ells. En formen part la Actinomicina D<br />

(ACD) i la Mitomicina C (Mit. C).<br />

Derivats de la epipodofilotoxina: Aquests components <strong>tenen</strong> la<br />

capacitat de formar un triple complex (molècula formada per tres subunitats)


amb la seva pròpia molècula, la cadena d’ADN i la topoimerasa II (enzim<br />

corrector dels errors d’ADN i restauradora) . Això comporta no només que les<br />

cadenes d’ADN siguin anòmales sinó que no es poden corregir sense la<br />

topoimerasa sinó únicament tallar. Alguns derivats de la epipodofilotoxina són<br />

l’ Etopàsit i el Tenipòsit.<br />

Complexes de platí: Aquests components reaccionen quan entren dins<br />

la cèl·lula de manera que queden lliures dues valències del ió platí això permet<br />

que s’uneixin simultàniament a dues bases de l’ADN amb un enllaç estable.<br />

Normalment s’uneixen a dues molècules de Guanina en la mateixa cadena o<br />

formant ponts entre cadenes diferents.<br />

Això comporta errors de transcripció (en cas que els pons siguin en la<br />

mateixa cadena) o dobles hèlixs impossibles de separar ni conseqüentment<br />

duplicar (en cas que els pons siguin entre cadenes diferents).Alguns fàrmacs<br />

complexes de platí són l’ Oxaliplatí i el Carboplatí.<br />

Campototecines: Derivats de la campotecina. Actuen sobre la<br />

topoisomerassa II (encarregada d’evitar les tensions trencant i reunint les<br />

cadenes, en la duplicació de l’ADN i transcripció de l’ARN) acoblant-se a ella<br />

i estabilitzant-la. D’aquesta manera que quan la topoimerassa s’uneix amb les<br />

cadenes d’ ADN s’hi uneix establement de manera que un cop reparada la<br />

tensió es manté unida a la cadena impedint que la replicació o transcripció<br />

continuï.<br />

El què fa especialment eficaços aquests tipus de fàrmacs és que<br />

actuen sobretot en les cèl·lules canceroses ja que presenten una major quantitat


de topoisomerassa i, per tant, el seu efecte sobre la resta de cèl·lules normals és<br />

menor. Alguns exemples concrets són l’ Irinotecà i el Topotecà.<br />

Els que actuen sobre la mitosis (sense afectar l’ADN): inhibeixen la<br />

mitosis sense pràcticament afectar l’ ADN ni les cèl·lules en la interfase.<br />

Influeixen en els microtúbuls que formen el fus acromàtic i microtúbuls<br />

cinetocòrics indispensables en el repartiment dels cromosomes.<br />

Els microtúbuls es regeixen per un estret equilibri entre la despolimerització i la<br />

polimerització , és a dir, el pas de tubulina a microtúbuls i viceversa. D’aquesta<br />

manera aquests components trenquen l’ equilibri i eviten la divisió cel·lular. Hi ha<br />

bàsicament dos tipus de fàrmacs amb una actuació d’aquesta mena:<br />

Els Alcaloides de la Vinca: són substàncies naturals extretes dels<br />

vegetals; actuen sobre la tubulina i eviten que es polimeritzi en microtúbuls de<br />

manera que el fus acromàtic el fus acromàtic i microtúbuls cinetocòrics no es<br />

poden formar. Això provoca que en la metafase el cicle s’aturi i els<br />

cromosomes es dispersin o agrupin anormalment. Són alcaloides La<br />

Vinblastina i La Vincristina (VCR) : Aquest és el component actiu del fàrmac<br />

que utilitzaré (amb nom comercial Vincrisul).<br />

Taxoides: Aquests components provoquen la formació precipitada de<br />

microtúbuls en unir-se a la B-tubulina. En conseqüència els microtúbuls són<br />

anormals o massa estables i no poden despolimeritzar-se en tubulina i per tan<br />

no són aptes per a la mitosis.<br />

Tot i que gràcies a als anteriors fàrmacs; en el transcurs d’aquests últims anys s’ha<br />

aconseguit guarir algunes malalties malignes i disminuir l’efecte de moltes altres,


augmentant la qualitat de vida dels pacients, cada vegada més persones presenten<br />

resistència a un nombre important de medicaments, cosa que impedeix prosseguir amb<br />

el tractament. També cal tenir en compte que sovint els medicaments citats <strong>tenen</strong> una<br />

actuació tan violenta i poc selectiva que afebleix dràsticament als pacients.<br />

És per això que s’estan investigant encara nous medicaments de diferent mètode<br />

d’actuació que no afectin la resta de cèl·lules no canceroses.<br />

2.6.1 Estudi de nous fàrmacs<br />

Tenint en compte la gran biodiversitat del nostre planeta, ressalta sobretot la diversitat<br />

marina ja que parlem del 70% de la superfície planetària. Alguns d’aquests organismes<br />

han desenvolupat mecanismes biològics de defensa que permeten la seva supervivència<br />

mitjançant la emissió d’agents químics naturals que podrien proporcionar-nos fàrmacs<br />

amb nous mètodes d’acció per tal d’aplicar-los als pacients amb resistència als actuals.<br />

Aquesta riquesa biològica durant molt de temps no ha estat gairebé emprada en<br />

el món de la medicina degut a la dificultat d’obtenir els organismes o compostos i la<br />

inversió tan costosa que comporta. No obstant, les recents innovacions tecnològiques en<br />

el camp de l’anàlisi han permès que s’iniciïn investigacions molt més eficients en la<br />

recerca de components de medicaments. A continuació citaré alguns dels compostos que<br />

s’han obtingut i que encara estan en període d’avaluació:<br />

Yondelis TM (ET-743): deriva d’un tunicat 44 (Ecteinascidia turbinata) dels<br />

mars del Carib i Mediterrani. Actua sobre diversos tipus de sarcoma, càncer de<br />

mama, d’ovari i de pulmó. Està en període d’assaig clínic avançat.<br />

44 Tunicat: Grup d'animals pertanyent als cordats, que es caracteritzen perquè en estat larval presenten un<br />

cordó nerviós dorsal .


ET-743 s’acobla al ADN impedint-ne la replicació, això comporta en la<br />

majoria de casos que la cèl·lula pateixi una apoptosi, és a dir, una autodestrució<br />

programada de la cèl·lula. Aquest mètode d’acció, tot i presentar molts avantatges<br />

afecta les cèl·lules normals en divisió; que es tradueix en importants efectes<br />

secundaris.<br />

Aplidin ® : Deriva d’un altre tunicat (Deshidrodidemnina B). Actua mitjançant<br />

el bloqueig de la mitosis en la fase G1/G2 del cicle de les cèl·lules en divisió<br />

provocant apoptosi cel·lular. També evita la secreció d’una proteïna (VEGF)<br />

imprescindible per la circulació sanguínia i creixement en determinats tumors.<br />

kahalalide F: Aquest component prominent del molusc (Elysia rufescens)<br />

encara està en assaigs clínics inicials. S’ha demostrat la seva eficiència contra el<br />

càncer hepàtic, un dels més freqüents a nivell mundial. Kahalalide F altera la funció<br />

de la membrana dels lisosomes 5 . Es creu que manté una selectivitat pels tumors.<br />

Variolina B: Aquest compost derivat d’una esponja, es presenta prometedor<br />

en diversos tipus de càncer. La seva eficiència rau en què ataca preferentment les<br />

cèl·lules que <strong>tenen</strong> funcional el gen p53; gen que normalment té un paper clau en el<br />

desenvolupament dels tumors. Això permet una actuació selectiva en vers les<br />

cèl·lules cancerígenes.<br />

ES-285: aquest agent anticancerigen que deriva de la cloïssa (Mactromeris<br />

polinyma), està en fase de desenvolupament selectiu en diversos tipus de tumors .<br />

Actua mitjançant l’alteració del citoesquelet 65 de les cèl·lules canceroses.<br />

5 Lisosoma: vesícula situada al citoplasma cel·lular que conté enzims digestius.<br />

65 Citoesquelet cel·lular: Conjunt de filaments proteics situats al citoplasma cel·lular .


3 DISSENY EXPERIMENTAL<br />

Per poder demostrar que els fluids de certes <strong>esponges</strong> <strong>tenen</strong> <strong>propietats</strong> antimitòtiques<br />

sotmetré embrions (les cèl·lules dels quals estan en divisió constant) de Paracentrotus<br />

lividus als fluids de dues <strong>esponges</strong> concretes . D’aquesta manera comparant l’evolució<br />

dels embrions sotmesos a cada un dels fluids, podré determinar si actuen de la mateixa<br />

manera i si cap d’elles té efecte antimitòtic.<br />

Amb aquest propòsit hem d’obtenir gàmetes d’eriçó comú de mar<br />

(Paracentrotus lividus).Els embrions d’aquest tipus d’eriçons són molt utilitzats en<br />

embriologia degut a que poden desenvolupar-se de forma senzilla in vitro (fora del cos),<br />

que la seva mida permet una bona observació en el microscopi i que el seu<br />

desenvolupament no acostuma a durar més de 48 hores.<br />

La primera esponja que estudiarem és la Chondrosia reniformis, perquè com ja<br />

s’ha exposat en la part teòrica, té una gran capacitat extensiva que li permet<br />

desenvolupar-se amb molta rapidesa; cosa que ens indueix a pensar que aquesta esponja<br />

pot contenir les substàncies que busquem.<br />

La segona esponja que estudiarem és la Crambe crambe, que té una gran<br />

activitat química demostrada.<br />

Per obtenir els fluids de les dues <strong>esponges</strong> seria adequat estudiar els líquids que<br />

emana en el seu habitat natural, o bé separar els components citats amb un cromatògraf<br />

de líquids. No obstant degut a que no tenim el temps, els coneixements ni els recursos<br />

suficients per fer-ho, treballarem amb els líquids obtinguts a partir de triturar les dues<br />

<strong>esponges</strong>. Això implica que els components de possible actuació antimitòtica que<br />

estudiem es barregin amb la resta de fluids vitals i que possiblement altres components<br />

com enzims digestius afectin els embrions.


A més a més, per poder assegurar que els resultats obtinguts són només fruit de<br />

l’actuació d’aquests components i no de les manipulacions que comporta l’experiment;<br />

és necessari contrastar l’evolució dels embrions sotmesos als líquids de les <strong>esponges</strong><br />

amb l’evolució dels mateixos en aigua marina (el control) i sota els efectes d’un<br />

anticancerigen demostrat.<br />

D’aquesta manera si realitzem l’experiment en els quatre medis diferents ( un<br />

amb una determinada concentració de fluids de l’esponja Chondrosia reniformis en<br />

aigua de mar, un altre amb fluids de l’esponja Crambe crambe en aigua marina, l’altre<br />

només amb aigua de mar i l’últim amb un anticancerigen dissolt en aigua de mar)<br />

sotmesos a les mateixes condicions, podrem afirmar que les diferències entre l’evolució<br />

dels embrions en el medi d’extracte d’<strong>esponges</strong> i en el control són fruit de l’actuació<br />

dels components de les <strong>esponges</strong>.<br />

I comparant-ne l’evolució amb els embrions del medi amb un anticancerigen<br />

podrem acabar de confirmar si les <strong>esponges</strong> <strong>tenen</strong> o no poder antimitòtic.<br />

Utilitzarem com a antimitòtic el Vincrisul, un anticancerigen comercial amb la<br />

Vincristina com a component actiu, d’origen natural que com ja hem explicat en la<br />

introducció (anticancerígens) afecta al material genètic.<br />

És evident que els embrions han de desenvolupar-se en aigua de mar com a<br />

suport i considerant que s’han de prendre diverses mostres, podem determinar que els<br />

quatre medis siguin de 200 ml d’aigua de mar amb els components que calgui dissolts.<br />

Un cop haguem obtingut el fluid de les dues <strong>esponges</strong>, cal filtrar-lo per evitar<br />

que trossos d’òrgans o esquelet ens dificultin la posterior observació dels embrions amb<br />

el microscopi. Si considerem que les substàncies que busquem actuen en dissolució en<br />

l’aigua marina, és evident que cal dissoldre els fluids de les <strong>esponges</strong> que hem obtingut,<br />

en aigua salada.


Tenint en compte que no podem consultar precedents de cap experiment de les<br />

mateixes característiques és difícil triar-ne la concentració i per tant el volum de fluids<br />

que n’hem de prendre.<br />

No obstant, basant-nos en que la secreció de components químics al seu voltant<br />

és una activitat secundària i només portada a terme per un tipus determinat de cèl·lules<br />

hem de considerar que la proporció d’aquestes substàncies amb possibles<br />

característiques antimitòtiques és ínfima respecte a la resta de fluids corporals de<br />

l’esponja. Però també que actuen en quantitats molt petites afectant organismes<br />

bentònics molt més grans i protegits que els embrions.<br />

Per això hem d’agafar un volum de fluids d’esponja suficientment gran com<br />

perquè aquestes substàncies tinguin efecte i alhora que no produeixin problemes<br />

osmòtics als embrions molt sensibles a concentracions diferents a la marina.<br />

Totes les anteriors consideracions ens porten a dissoldre en aigua marina els<br />

fluids d’esponja a menys del 10% concretament al 7’5 %. És a dir, que per cada<br />

mil·lilitre d’aigua marina hi afegirem 0’075 mil·lilitres dels fluids d’esponja filtrats fins<br />

a obtenir els 200 ml amb que volem treballar.<br />

La concentració de fluids en l’aigua marina ha de ser la mateixa per les dues<br />

<strong>esponges</strong> ja que volem que siguin comparables entre elles de manera que els resultats no<br />

depenguin de la quantitat dels fluids, sinó de la qualitat d’aquests.<br />

També cal determinar la concentració de Vincrisul en els 200 ml amb que<br />

treballem. Per tal de determinar-la tindrem en compte la dosi recomanada per nadons de<br />

menys de 10 kg. La dosi recomanada en aquests casos és de 0’05mg en 10 kg és a dir en<br />

700ml si tenim en compte que en els nadons <strong>tenen</strong> aproximadament un 70% d’aigua. Si<br />

en 700 ml tenim 0’05mg podem deduir que en 200ml n’hi hauran 0’0143 mg<br />

aproximadament.


0’05 mg = X mg<br />

700 ml 200ml X = 0’0143 mg aproximadament.<br />

I considerant que els embrions estan en contacte directe amb la dissolució i que la<br />

quantitat de mitosis és molt superior n’utilitzarem només la meitat: uns 0’007 mg.<br />

Preparem els quatre medis: un amb només aigua de mar, un altre amb el<br />

Vincrisul dissolt, el tercer amb extracte d’esponja Chondrosia reniformis i el quart amb<br />

extracte d’esponja Crambe crambe. Col·loquem els òvuls i espermatozoides de garota a<br />

cada vas de precipitats procurant sotmetre els quatre vasos a les mateixes condicions:<br />

mateixa temperatura (a uns 17ºC amb fortes oscil·lacions tèrmiques), qualitat d’aigua<br />

similar, mateixa fertilitat de les gàmetes, mateixa quantitat de gàmetes, etc.<br />

Així prenent mostres a diferents temps podrem determinar el desenvolupament<br />

normal dels embrions en el control, el desenvolupament sota l’efecte d’un antimitòtic<br />

demostrat i contrastant-los amb el desenvolupament dels mateixos sota l’efecte dels<br />

fluids de les dues espècies diferents d’esponja, podrem acabar determinant si realment<br />

<strong>tenen</strong> substàncies de <strong>propietats</strong> <strong>anticancerígenes</strong>.<br />

MATERIAL NECESSÀRI :<br />

Utensilis:<br />

- Vareta<br />

- Embut<br />

- Paper de filtre<br />

- Batedora<br />

- Proveta (a poder ser de 100 ml per a una major precisió)<br />

- Microscopi ( el més òptim és que pot augmentar la imatge 40 i 100<br />

vegades)<br />

- 2 agulles emmanegades<br />

- 1 safata<br />

- guants gruixuts<br />

- guants de metge<br />

- mascareta<br />

- 4 pipetes petites (jo he utilitzat 3 xeringues per la seva facilitat de<br />

maneig)<br />

- comptagotes


Substàncies:<br />

Organismes:<br />

PROCEDIMENTS<br />

- pipetes<br />

- tisores<br />

- portaobjectes<br />

- 4 vasos de precipitats de 200ml<br />

- 2 pinces<br />

- 2 càpsules de petri<br />

- 28 pots petits de vidre ( o dels carrets de les fotos )<br />

- 2 espàtules<br />

- una pipeta de 10 ml<br />

- una pera<br />

- un retolador permanent<br />

- solució de formol<br />

- Vincrisul<br />

- 6 garotes<br />

- 2 <strong>esponges</strong>( una de l’espècie Chondrosia reniformis i l’altre de<br />

l’espècie Crambe crambe )<br />

Preparació del medi amb esponja1 (Chondrosia reniformis):<br />

1. Agafem la primera esponja (Chondrosia reniformis) i la triturem amb la batedora<br />

afegint-hi si cal unes gotes d’aigua de mar.<br />

2. Quan al fons del recipient tinguem una base líquida, podem deixar de triturar ja que<br />

aquestes <strong>esponges</strong> <strong>tenen</strong> un esquelet de col·lagen que ens impedeix una trituració<br />

completa.<br />

3. Col·loquem l’embut sobre la proveta i retallem el paper de filtre de manera que<br />

encaixi a l’embut. Seguidament hi aboquem la part líquida i esperem que es filtri. Fins<br />

a obtenir-ne 14 ml que conformaran el 7’5 % en volum de la dissolució. Els col·loquem<br />

en un vas de precipitats.<br />

4. Hi afegim aigua de mar fins a obtenir 200 ml.


Preparació del medi amb esponja Crambe2 (Crambe crambe):<br />

5. Repetim el procés amb la següent esponja (Crambe crambe) que també hem de<br />

triturar. Aquesta, degut a la seva constitució no calcària la podem triturar amb molta<br />

més facilitat.<br />

6. Quan tinguem una quantitat considerable de fluid, procedim a filtrar-lo amb l’embut<br />

i un nou paper de filtre fins a obtenir 14 ml que de la mateixa manera aboquem al vas de<br />

precipitats.<br />

7. Acabem d’omplir el vas de precipitats amb aigua de mar.<br />

Preparació del medi amb medicament Vincrisul:<br />

8. Cal considerar la naturalesa antimitòtica d’aquest medicament abans del seva<br />

manipulació, aquesta requereix l’ús de guants i de mascareta.<br />

Com ja s’ha justificat en el disseny de l’experiment hem de dissoldre 0’00745<br />

mg aproximadament de Vincrisul en 200 ml d’aigua salada.<br />

9. Per tal d’evitar la manipulació directa podem dissoldre el medicament per fases. En<br />

primer lloc dissolem la pastilla sencera de 100 mg de Vincrisul en 1 litre d’aigua salada.<br />

10. Un cop totalment dissolta, agafem amb la pipeta graduada amb pera 10 ml i els<br />

tornem a dissoldre en un altre litre d’aigua salada. Això ens permet que agafant 7 ml<br />

d’aquesta segona dissolució obtinguem aproximadament els 0’0143 mg necessaris.<br />

1ª dissolució: 2ª dissolució:<br />

100 mg = X mg 1 mg = 0’007 mg<br />

1000 ml 10 ml X= 1mg 1000ml Y ml Y= 7 ml<br />

11. Col·loquem els 7ml en el tercer vas de precipitats i acabem d’omplir-lo amb aigua de<br />

mar fins als 200 ml.


Preparació del medi del control:<br />

12. Mesurem 200 ml d’aigua de mar i els aboquem a l’últim vas de precipitats.<br />

Preparació de les gàmetes de les garotes:<br />

13. Primerament cal obtenir un mínim de 6 eriçons vius d’aquesta espècie (per tal de<br />

garantir la presència de mascles i femelles fèrtils) i extreure’n les gàmetes. Degut a l’època<br />

de l’any en què ens trobem qualsevol mètode no traumàtic (que no suposi la mort de l’eriçó)<br />

per extreure’n les gàmetes és inviable; ja que la quantitat d’aquestes és limitada i tan el sexe<br />

de l’eriçó com la fertilitat d’aquests no es pot1determinar sense obrir-lo. Conseqüentment<br />

hem d’obrir els eriçons1fins a trobar-ne dos de mascles (amb les gònades grogosses) i dues<br />

femelles (amb les gònades vermelloses). Per evitar punxar-se podem utilitzar els guants<br />

gruixuts tenint molt en compte que cal<br />

obrir-les1amb les tisores no per la meitat<br />

ja que trencaríem les gònades; sinó<br />

1que per les dues terceres parts.<br />

Esquema de com obrir les garotes sense malmetre les gònades<br />

14.1Un cop obertes dues garotes femelles i dos mascles; les netegen en una galleda d’aigua<br />

salada per tal d’extreure’n els òrgans no sexuals. <strong>Les</strong> restes que pugin quedar les podem<br />

treure amb les pinces amb cura1de no trencar les gònades.<br />

15. Comencem amb la manipulació de les femelles, ja que en cas contrari els<br />

espermatozoides activarien el seu moviment en contacte1amb l’aigua de mar i degut al veu<br />

petit volum i conseqüent1escassetat de nutrients en entrar en contacte amb els òvuls la


seva1mobilitat seria reduïda o nul·la amb la disminució de l’índex de fecundació que això<br />

comporta.<br />

A la imatge de la dreta podem veure una garota mascle i a l’esquerra una femella, ambdós fèrtils i ja<br />

netejades.<br />

Amb un moviment de l’exterior cap a l’ interior de l’ espàtula extraiem les<br />

gònades de les femelles sense trencar-les i les col·loquem en un vidre de rellotge.<br />

Seguidament les obrim i n’extraiem les fibres que conformen el sac de manera que<br />

s’alliberen els òvuls. Hi afegim amb el comptagotes aigua de mar i hi dissolem els òvuls<br />

per possibilitar la posterior dosificació en els quatre vasos de precipitats mitjançant el<br />

comptagotes.<br />

16. Repetim el procés amb els mascles, procurant no afegir l’aigua de marina fins ben al<br />

final.<br />

17. Aboquem 5 gotes del contingut vidre de rellotge dels òvuls a cada vas de precipitats<br />

i posteriorment 1 gota d’esperma del contingut vidre de rellotge dels<br />

espermatozoides. Aquest moment és el que considerem t0 . Per tant cal tenir present<br />

l’hora exacte per poder procedir a la presa de mostres posteriors amb exactitud.<br />

Presa de mostres:<br />

18. Prenem els 28 pots de vidre o dels carrets en els quals haurem de col·locar els<br />

embrions de cada vas a cada temps. Per a una òptima fixació de les estructures, és


necessari que les mostres continguin un 4% (en volum) de formol. Així doncs si les<br />

mostres volem que siguin de 2 ml, i el formol que tenim és del 20%, hi ha d’haver-hi<br />

0’5 ml de formol aproximadament i uns 1’5 ml. És a dir:<br />

2 ml de dó formol1 . 4 ml de formol . 120 ml de dó formol2 = 0’46ml 0’46 ml (<br />

0’5 ml 104 ml de dó formol1 20 ml de formol ( uns 0’5 ml)<br />

dó de formol1: és la dissolució del 4% que volem obtenir.<br />

dó de formol2: és la dissolució del 20% que ja tenim.<br />

19. Un cop hem col·locat a cada pot mig ml de formol, és útil marcar amb un retolador<br />

permanent 7 pots com a control (C), 7 com a medicament (M) , 7 més com a<br />

esponja1 (E1), i els restants com a esponja2(E2). D’aquests quatre grups cada un<br />

segons un temps determinat (t1, t2, t3,t4,t5,t6 o t7).<br />

20. Un cop marcats tots els pots i omplerts amb formol hem de començar la presa de<br />

mostres. Per fer-ho podem fer ús de les 4 pipetes petites (en el meu cas 3 xeringues<br />

per la seva facilitat de maneig i la pipeta gran amb pera).<br />

<strong>Les</strong> primeres preses han de tenir lloc 1’5 hores després del temps 0. Cal prendre<br />

1’5 ml de mostra de cada vas de precipitats. Tenint en compte que en aquest<br />

moment els embrions no <strong>tenen</strong> capacitat pròpia de moviment, és convenient prendre<br />

la mostra del fons del recipients fent servir els quatre estris diferents per no barrejar-<br />

les i col·locar-les als seus respectius pots de vidre o de carrets prèviament marcats.<br />

Seguint el mateix mètode s’han de dur a terme les següents preses:<br />

recipients.<br />

- <strong>Les</strong> segones passades 2’5h del temps 0. També cal prendre-les del fons dels<br />

- <strong>Les</strong> terceres passades 4h del temps 0, del fons dels recipients.<br />

- <strong>Les</strong> quartes passades 6h del temps 0, del fons dels recipients.


- <strong>Les</strong> cinquenes passades 10h del temps 0. En aquest moment prenent per<br />

exemple d’altres experiments realitzats sobre embrions de garotes podem suposar que<br />

hauran arribat a larves i per tant adquirit mobilitat pròpia. Això determina que es trobin<br />

disperses per tot el vas i per tant prendrem les mostres de la part central dels vasos de<br />

precipitats.<br />

- <strong>Les</strong> sisenes passades 24h del temps 0, de la part central dels recipients.<br />

- <strong>Les</strong> setenes passades 48h del temps 0, de la part central dels recipients.<br />

Observació de les mostres:<br />

Fotografia de la realització de l’experiment<br />

21. Una vegada hem pres totes les mostres, només queda observar-les amb un<br />

microscopi. Per determinar-ne els resultats, agafem 2 o 3 gotes d’un mateix pot i les<br />

col·loquem en un portaobjectes que observarem amb l’objectiu de 40 augments.<br />

Repetim la operació varies vegades, prenen les mostres del mateix pot i anotant<br />

l’estat dels embrions que veiem fins a trobar-ne un mínim de 10. Pot donar-se el cas<br />

d’observar tota la mostra i no arribar als 10 en aquest cas també cal deixar-ne<br />

constància. Cal repetir l’esmentat procés per cada pot; netejant el comptagotes<br />

emprat, amb aigua de mar per evitar barreges de mostres.


4 RESULTATS<br />

4.1 Resultats del control<br />

CONTROL<br />

Òvuls Fecundat 2 cèl·lules 4 cèl·lules 8 cèl·lules Mòrula Blàstula Gastrula Larva Aberració total<br />

Nº Nº Nº<br />

% Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº<br />

Nº<br />

t1 t1 (1'5 (1'5 h) h) h) 8 57% 5 36% 1 7% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 14<br />

t2 t2 (2'5h) (2'5h) 6 46% 3 23% 3 23% 1 8% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 13<br />

t3 t3 (4h) (4h) 2 29% 0 0% 0 0% 1 14% 4 57% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 7<br />

t4 t4 (6h) (6h) 2 40% 1 20% 1 20% 0 0% 0 0% 0 0 % 0 0% 0 0% 0 0% 1 20% 4<br />

t5 t5 (10h) (10h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0<br />

t6 t6 t6 (24h) (24h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 2 100% 0 0% 2<br />

t7 t7 (48h) (48h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 2 100% 0 0% 2


no fecundats<br />

fecundats<br />

2 cèl·lules<br />

4 cèl·lules<br />

8 cèl·lules<br />

mòrula<br />

blàstula<br />

gàstrula<br />

larva<br />

aberracions<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

Els resultats ens mostren l’evolució dels embrions en el control, és a dir, el seu<br />

desenvolupament sota les condicions concretes de l’experiment sense l’actuació de<br />

substàncies antimitòtiques. Es pot observar que el percentatge d’òvuls que no han estat<br />

fecundats és important des de el primer moment, en què el conjunt de fecundats també<br />

és rellevant en front a una petita porció d’embrions que han cursat fins a dues cèl·lules.<br />

En el segon temps es pot veure que continuen tenint molt de pes els òvuls, però<br />

també destaca una gran part dels fecundats, no tan nombrosos, han cursat fins a l’estadi<br />

de dues cèl·lules i una petita porció fins a dividir-se en quatre cèl·lules. En el tercer<br />

temps veiem que el nombre de no fecundats disminueix i la de fecundats esdevé nul·la.<br />

La quantitat d’embrions de 4 cèl·lules augmenta i sobretot la quantitat d’embrions de 8<br />

cèl·lules que creix espectacularment situant-se a gairebé el 60%.<br />

En el quart temps s’observa un augment dels òvuls no fecundats en detriment<br />

dels altres estadis, ja que solament es pot veure un embrió dividit en dues cèl·lules i un<br />

d’aberrant. En el cinquè temps no es troba cap embrió ni òvul no fecundat; mentre que<br />

en el sisè temps tots els embrions es troben en estat larval, concretament larves inicials.<br />

En l’últim temps també hi ha un 100% de larves, que a diferència de l’anterior la meitat<br />

estan en un estadi més desenvolupat.<br />

Control<br />

t1 (1'5 h) t2 (2'5h) t3 (4h) t4 (6h) t5 (10h) t6 (24h) t7 (48h)


4.2 Resultats del Vincrisul<br />

VINCRISUL<br />

Òvuls Fecundat 2 cèl·lules 4 cèl·lules 8 cèl·lules Mòrula Blàstula Gastrula Larva Aberració total<br />

% Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº<br />

Nº<br />

t1 t1 (1'5 (1'5 h) h) h) 6 46% 7 54% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 13<br />

t2 t2 (2'5h) (2'5h) 8 62% 1 8% 3 23% 1 8% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 13<br />

t3 t3 (4h) (4h) 2 25% 0 0% 2 25% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 4 50% 8<br />

t4 t4 (6h) (6h) 2 29% 1 14% 1 14% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 3 43% 7<br />

t5 t5 (10h) (10h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0<br />

t6 t6 (24h) (24h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0<br />

t7 t7 (48h) (48h) (48h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0


Els resultats mostren l’evolució dels embrions sotmesos a un antimitòtic demostrat: el<br />

Vincrisul, és a dir, si la hipòtesi d’aquest treball és correcta haurien de mostrar el model<br />

de comportament de les <strong>esponges</strong>. Podem veure que el percentatge d’òvuls que no han<br />

estat fecundats és important, però no tant com en el control, ja que en el primer temps la<br />

quantitat de fecundats és lleugerament superior.<br />

En el segon temps, en canvi, s’observa que els no fecundats prenen gran<br />

importància davant d’un gran ventall d’estadis. Una petita porció estan fecundats, un<br />

altre grup més nombrós s’ha dividit en dues cèl·lules i una altra minoria en quatre<br />

cèl·lules.<br />

En el tercer temps es pot veure que la quantitat de no fecundats disminueix i la<br />

de fecundats esdevé nul·la. La quantitat d’embrions de 2 cèl·lules és lleugerament<br />

inferior en front a l’aparició de la meitat d’aberrants.<br />

En el quart temps torna a destacar una petita part de no fecundats i algun de<br />

fecundat, la quantitat d’embrions de dues cèl·lules es pot constatar que s’ha reduït i la<br />

quantitat d’aberracions es manté. En els successius temps, no la presència de cap embrió<br />

ni òvul.


4.3 RESULTATS DE L’EXTRACTE DE L’ ESPONJA1 (Chondrosia reniformis)<br />

Extracte de<br />

òvuls Fecundat 2 cèl·lules 4 cèl·lules 8 cèl·lules Mòrula Blàstula Gastrula Larva Aberració total<br />

l’esponja1 % Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº<br />

Nº<br />

t1 t1 t1 (1'5 (1'5 h) h) 6 46% 7 54% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 13<br />

t2 t2 (2'5h) (2'5h) (2'5h) 8 62% 1 8% 3 23% 1 8% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 13<br />

t3 t3 (4h (4h) (4h 2 25% 0 0% 2 25% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 4 50% 8<br />

t4 t4 (6h) (6h) 2 29% 1 14% 1 14% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 3 43% 7<br />

t5 t5 (10h) (10h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0<br />

t6 t6 (24h) (24h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0<br />

t7 t7 (48 (48h) (48 (48h)<br />

h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0


no fecundats<br />

fecundats<br />

2 cèl·lules<br />

4 cèl·lules<br />

8 cèl·lules<br />

mòrula<br />

blàstula<br />

gàstrula<br />

larva<br />

aberracions<br />

Els resultats ens mostren l’evolució dels embrions sotmesos a la primera esponja,<br />

aquests resultats que seran contrastats amb els del control i medicament són la part més<br />

important d’aquest treball.<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

En el primer temps podem veure un alt percentatge d’òvuls, molt més gran que<br />

en el control i medicament tan sols podem constatar una petita porció de zigots.<br />

En el segon temps els òvuls disminueixen en front dels zigots i de l’aparició<br />

d’un petit tan per cent d’aberracions.<br />

Esponja 1<br />

En el tercer temps es pot veure que no hi ha presència de cap embrió o gàmeta;<br />

situació que es manté durant tots els temps successius.<br />

0%<br />

t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7


4.4 RESULTATS DE L’EXTRACTE DE L’ ESPONJA2 (Crambe crambe)<br />

Extracte de<br />

òvuls Fecundat 2 cèl·lules 4 cèl·lules 8 cèl·lules Mòrula Blàstula Gàstrula Larva Aberració total<br />

l’esponja2 % Nº Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº Nº % Nº<br />

Nº<br />

t1 t1 (1'5 (1'5 h) h) 3 100% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 3<br />

t2 t2 (2'5h) (2'5h) 13 72% 4 22% 1 6% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 18<br />

t3 t3 (4h) (4h) 9 90% 1 10% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 10<br />

t4 t4 (6h) (6h) 13 100% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 13<br />

t5 t5 (10h) (10h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0<br />

t6 t6 (24h) (24h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0<br />

t7 t7 (48h) (48h) (48h) 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0


Els resultats mostren l’evolució dels embrions sotmesos a la segona esponja, resultats<br />

que seran comparats amb els del control i medicament són la part més important<br />

d’aquest treball.<br />

En el primer temps només trobem òvuls.<br />

En el segon temps els no fecundats disminueixen notablement, mentre que<br />

apareixen zigots i embrions en estadi de dues cèl·lules.<br />

En el tercer temps tornen a augmentar els òvuls sense fecundar i trobem una<br />

proporció de zigots molt petita.<br />

En el quart temps es tornen a trobar solament òvuls i a partir d’aquest moment,<br />

en els temps successius no hi ha cap altre embrió o òvul.


5 DISCUSSIÓ<br />

c o ntr o l<br />

e x trac te<br />

d 'e sp o nja 1<br />

e x trac te<br />

d 'e sp o nja 2<br />

vin c r isul<br />

10 0 %<br />

9 0 %<br />

8 0 %<br />

7 0 %<br />

6 0 %<br />

5 0 %<br />

4 0 %<br />

3 0 %<br />

2 0 %<br />

1 0 %<br />

0 %<br />

òvuls<br />

Aquest gràfic mostra l’estat dels embrions en els primer temps(després d’ una hora i<br />

mitja de l’inici de l’experiment).<br />

fecundats<br />

te m p s 1<br />

2 cèl·lules<br />

4 cè·lules<br />

Es pot veure a primera vista una gran quantitat d’òvuls sense fecundar. El fet<br />

que sigui una característica més o menys comuna en tots els medis ens suggereix que<br />

possiblement es deu a condicions externes a l’experiment. Concretament és molt<br />

probable que sigui fruit de l’escassa fertilitat de les garotes atesa l’època de l’any en que<br />

ens trobem, just entrada l’època de reproducció.<br />

8 cè·lules<br />

mòrules<br />

blàstules<br />

gàstrules<br />

larves<br />

aberracions<br />

En aquesta imatge, presa<br />

durant l’experiment, es pot<br />

constatar que de totes les<br />

garotes obertes tan sols<br />

trobem dues femelles (a baix<br />

als extrems) i una d’elles no<br />

està suficientment madura.<br />

En el cas dels mascles també<br />

només un té les gònades del<br />

tot preparades , el de la dreta.<br />

Aquesta escassetat d’eriçons<br />

amb les gònades preparades<br />

fa que depenguem de la<br />

fertilitat de les gàmetes dels<br />

dos únics individus madurs,<br />

els dos de la dreta.


També és rellevant la gran quantitat d’òvuls fecundats en el Vincrisul respecte al<br />

control. Provablement es deu a que la solució del Vincrisul és hipertònica respecte a la<br />

marina, però de naturalesa semblant, això en alguns casos<br />

pot confondre a l’òvul que activa la formació de la<br />

membrana de fecundació prematurament. Per tant és<br />

possible que alguns d’aquests òvuls no siguin<br />

veritablement fecundats i no pugin desenvolupar-se.<br />

En aquesta fotografia, presa durant l’experiment del medi del Vincrisul a 400 augments podem<br />

veure clarament un zigot . Es distingeix la membrana de fecundació amb claredat. No obstant, és<br />

possible que com s’ha explicat anteriorment sigui un fals fecundat i que no pugi passar als<br />

estadis següents.<br />

D’altre banda crida l’atenció l’absència de zigots en el medi amb extracte de la<br />

segona esponja: Crambe crambe. Això que en principi es podria entendre com a un<br />

efecte dràstic sobre els espermatozoides per part de les substàncies tòxiques de<br />

l’extracte de l’esponja (el fet de triturar la totalitat de l’esponja provoca que s’alliberin<br />

substàncies corrosives com ara enzims digestius) queda desmentit per l’aparició de<br />

zigots en la següent etapa.<br />

A més cal destacar que en la mostra sotmesa al extracte d’esponja 2 hi havia<br />

pocs embrions (3) , i per tant, els resultats són molt poc representatius. Veient la poca<br />

mostra obtinguda, de cara a una repetició de l’experiment, seria positiu agafar com a<br />

mínim el doble de mostra (4 ml).<br />

També destaca la reduïda presència de zigots en el filtrat de l’esponja 1 que ens<br />

deixa oberta la hipòtesi, independent de la tractada en aquest treball, de si els fluids de<br />

l’esponja són tòxics i per això dificulten la fecundació.<br />

En aquest cas, tenint en compte que els embrions sotmesos a l’extracte de<br />

Crambe crambe semblen molt més afectats per components tòxics es pot suposar que el


grau de toxicitat no és comuna en les dues <strong>esponges</strong> i que per tant en part no és causada<br />

pels enzims digestius (comuns en totes les <strong>esponges</strong>) i altres substàncies que s’hagin<br />

pogut alliberar quan hem triturat l’esponja, sinó que el seu grau de toxicitat depèn de<br />

l’espècie en concret. I que per tant possiblement els elements químics que estic<br />

estudiant no solament <strong>tenen</strong> <strong>propietats</strong> antimitòtiques sinó també tòxiques en el cas de la<br />

Crambe crambe.<br />

Aquestes dues fotografies<br />

preses durant l’experiment són<br />

òvuls sotmesos als extractes<br />

de les <strong>esponges</strong> a 400<br />

augments. El de més a la dreta<br />

és el sotmès al extracte de<br />

Chondrosia reniformis i l’altre<br />

al de Crambe crambe.<br />

Comparant-les s’aprecia<br />

que la sotmesa a la segona<br />

esponja té una forma molt més<br />

perfecta, per tant sembla que<br />

l’extracte de l’esponja Crambe crambe té <strong>propietats</strong> tòxiques, mentre que l’extracte de la Chordrosia<br />

reniformis no en té, o si més no, són més suaus.<br />

Un altre aspecte que cal comentar és la presència d’un embrió de dues cèl·lules<br />

al control, mentre que en la resta de medis els embrions van més endarrerits i que ens<br />

podria fer plantejar si un augment de la concentració del medi alenteix el procés mitòtic,<br />

però que és fàcilment desestimable tenint en compte que parlem d’un sol embrió i que<br />

per tant pot no ser gaire representatiu del període. A més tampoc succeeix amb el medi<br />

amb Vincrisul en que la concentració és molt similar.


En el segon temps (passades dues hores i mitja de l’inici de l’experiment) destaca la<br />

similitud dels estadis dels embrions en els quatre medis i segueix essent apreciable la<br />

gran quantitat d’òvuls no fecundats.<br />

Es pot apreciar que el medi en què els no fecundats són més abundants és en<br />

l’extracte de la esponja 2 seguida pràcticament per igual de l’extracte de l’esponja 1 i el<br />

Vincrisul, modificant-se poc respecte al gràfic del temps anterior. Crec que això és més<br />

aviat degut a la concentració del medi que a les característiques dels components.<br />

D’altre banda és rellevant el fet que el Vincrisul, de demostrades <strong>propietats</strong><br />

antimitòtiques, tingui tants embrions en estat de dues i quatre cèl·lules; i per tant<br />

descrigui el mateix comportament que el control. Tenint en compte que el Vincrisul<br />

actua sobre la formació dels microtúbuls, és probable que ja en les primeres divisions, el<br />

material genètic es distribueixi de manera anòmala. No obstant en les primeres fases de<br />

la divisió, l’òvul domina el procés sense que una mala distribució del material genètic<br />

aturi la divisió. D’aquesta manera a mida que aquests embrions evolucionin (a partir del<br />

estadi de quatre cèl·lules); el material genètic serà necessari i l’embrió serà aberrant o<br />

bé farà apoptosi directament.<br />

Aquestes dues fotos, també preses durant<br />

l’experiment són embrions de dues<br />

cèl·lules a 400 augments. L’embrió de<br />

l’esquerra és del medi del control mentre<br />

que el de la dreta és del medi del<br />

Vincrisul. Tot i que l’embrió sotmès al<br />

Vincrisul segurament té el material<br />

genètic alterat externament s’hi<br />

distingeix cap diferència.<br />

És també destacat el fet de no trobar en l’extracte de la primera esponja cap<br />

embrió de 2 cèl·lules o estadis més avançats, sinó embrions aberrants; és a dir amb<br />

característiques anormals. Concretament hi ha una asincronia del clivellant que suposa<br />

un creixement desestructurat de l’embrió, en què cada cèl·lula es divideix a deshora.


Aquest comportament recolza la hipòtesi del treball ja que en aquest punt sembla que<br />

l’extracte de l’esponja 1 afecta la divisió cel·lular des de l’inici provocant aberracions<br />

que comportaran la apoptosi cel·lular. No obstant parlem d’una proporció molt petita de<br />

la mostra que podria ser fruit de l’atzar. Conseqüentment per poder rebutjar o reafirmar<br />

la tesi és necessari observar-ne l’evolució.<br />

En quan a l’extracte de la segona esponja es veu que continua havent-hi un alt<br />

índex d’òvuls no fecundats, tot i que la proporció de fecundats s’adiu amb el control i<br />

observem una petita quantitat d’embrions de dues cèl·lules. Això podria significar que<br />

aquesta esponja no té <strong>propietats</strong> antimitòtiques o que l’actuació de les substàncies que<br />

estudiem és semblant a la del Vincrisul i permet les primeres divisions regides per<br />

l’òvul.<br />

En aquest temps ( a les quatre hores de l’inici de l’experiment) és apreciable a<br />

primer cop d’ull una diferenciació important del comportament dels quatre medis. En<br />

primer lloc destaca la disminució progressiva dels òvuls del control, deguda a que en no<br />

ser fecundats durant tant de temps, els òvuls acaben morint. En qualsevol cas la resta<br />

dels embrions segueixen un procés d’evolució normal, en què l’estadi de 4 cèl·lules pren<br />

pes i sobretot destaca un augment important dels embrions de 8 cèl·lules.


El Vincrisul descriu el comportament previst, ja que mantenint una proporció de<br />

no fecundats semblant a la del control i per tant normal, augmenten els embrions de<br />

dues cèl·lules notablement i sobretot cal destacar l’aparició d’un gran nombre<br />

d’embrions aberrants. Aquests responen a l’evolució dels embrions de 4 cèl·lules del<br />

temps anterior que degut a les malformacions en el material genètic que havia provocat<br />

el Vincrisul, no han pogut evolucionar quan les divisions requerien d’aquest i s’ha<br />

produït una asincronia del clivellament com la descrita anteriorment pel medi amb<br />

esponja.<br />

Aquestes dues fotos són<br />

d’embrions aberrants del<br />

experiment, concretament del<br />

medi amb medicament en aquest<br />

temps a 400 augments. Podem<br />

veure que hi ha una asincronia<br />

del clivellament ja que les<br />

cèl·lules es divideixen sense cap<br />

ordre.<br />

El comportament de l’extracte de l’esponja 1 és molt interessant en aquest<br />

moment ja que tot i l’anàlisi minuciós de les mostres no hi apareix cap embrió. Aquest<br />

fet té com explicació que possiblement; les cèl·lules aberrants que en el període anterior<br />

s’havien format han fet apoptosi degut a les malformacions del material genètic<br />

causants de les aberracions. Cal tenir en compte que quan una o un conjunt de cèl·lules<br />

fan apoptosi els lisosomes (enzims digestius de les cèl·lules) s’alliberen al medi cel·lular<br />

digerint tota cèl·lula des de dins comportant el trencament de la membrana. Això<br />

provoca que no les pugui detectar.<br />

D’aquesta mateixa manera es pot considerar que la resta d’embrions<br />

possiblement afectats per l’extracte de l’esponja no s’han pogut dividir comportant<br />

també apoptosi. Si aquesta teoria es vàlida, al llarg dels temps posteriors quedaran<br />

demostrades les <strong>propietats</strong> antimitòtiques extremadament brusques dels components de


l’esponja Chordrosia reniformis ja que, a diferència del Vincrisul, no permet ni les<br />

primeres divisions portades a terme per l’òvul. Això suggeriria un mètode d’actuació<br />

diferent al del Vincrisul.<br />

L’extracte de l’esponja 2 en canvi es manté en la línia d’actuació descrita fins a<br />

aquest moment. Conserva una alta proporció d’òvuls i una ínfima quantitat de zigots<br />

que tampoc evolucionen. El fet de no trobar formes embrionàries més desenvolupades<br />

ens indiquen que provablement els fluids de la segona esponja tampoc permeten la<br />

divisió cel·lular passats el primer estadi de dues cèl·lules. No obstant en aquest cas és<br />

convenient acabar d’observar-ne l’evolució.<br />

En aquest temps (passades sis hores) destaca l’estrany comportament del control, que no<br />

presenta cap mòrula com li correspondria, sinó que deixant a part els òvuls, una part va<br />

enrederida i la resta és aberrant. Amb tot cal apuntar que en aquest cas hi ha una manca<br />

de mostra considerable (només treballem amb 4 embrions ) i per tant els resultats no són<br />

del tot fiables. A més és important reconèixer certa ambigüitat en l’embrió,<br />

possiblement aberrant, que podria haver estat un embrió de 8 cèl·lules d’estadi avançat.<br />

El Vincrisul segueix accentuant la seva activitat antimitòtica i les aberracions<br />

continuen tenint un paper rellevant. Això gairebé permet assegurar que els embrions


sota l’efecte del Vincrisul quan arriben a l’estadi de vuit cèl·lules esdevenen aberrants i<br />

no segueixen el seu curs.<br />

En el cas de l’extracte de la primera esponja no trobem cap embrió el què<br />

confirma la hipòtesi d’apoptosi cel·lular i per tant corrobora la tesi d’aquest treball amb<br />

les demostrades <strong>propietats</strong> citostàtiques.<br />

En el de la segona esponja només trobem òvuls, fet que em porta a intuir que els<br />

embrions, la divisió dels quals s’havia aturat, han fet apoptosi. En aquest cas també<br />

podem afirmar que els fluids de la segona esponja (Crambe crambe) <strong>tenen</strong> <strong>propietats</strong><br />

antimitòtiques; però d’actuació molt més suau (segurament el seu mètode d’actuació és<br />

més semblant al del Vincrisul) que els components de l’altre esponja.<br />

<strong>Les</strong> mostres d’aquest temps ( deu hores després de l’inici de l’experiment) no<br />

con<strong>tenen</strong> cap embrió. Aquesta situació és fàcil d’explicar tenint en compte que són les<br />

primeres mostres que no les he pres del fons dels vasos de precipitats, sinó del mig (ja<br />

que segons els models de desenvolupament dels embrions consultats a partir d’aquest<br />

moment els embrions haurien d’estar en estat larval i tenir mobilitat pròpia) no obstant,<br />

observant les mostres del temps anterior es pot deduir que els embrions encara no han<br />

arribat a l’estat larval i estan a la part inferior dels recipients. Això ens induiria, en una


possible repetició de l’experiment, a prendre dues mostres (una al fons i una altre al<br />

mig) des del temps 5 per tal de poder veure també l’evolució dels altres medis.<br />

Concretament podem suposar que els embrions del control deuen ser mòrules<br />

que no <strong>tenen</strong> mobilitat pròpia i per tant resten al fons. Els del Vincrisul principalment<br />

aberrants també sense mobilitat pròpia o ja destruïdes per l’apoptosi a que porta<br />

l’aberració. Els sotmesos a l’extracte de la primera esponja, com en els punts anteriors<br />

ja he justificat, han fet apoptosi i els que no han fet apoptosi del extracte de la segona<br />

esponja en les fases anteriors eren principalment òvuls que també resten al fons.<br />

Aquest endarreriment en el procés segurament es deu a que els experiments que<br />

empraven embrions d’eriçons de mar comuns, i que he pres com a models alhora de<br />

determinar l’hora de cada presa de mostres, es feien sota una elevada temperatura (més<br />

de 20ºC) mentre que en aquest experiment s’ha treballat a una temperatura de menys de<br />

17ºC amb moments de més fred. Això també suposa que tots els temps s’han vist<br />

desplaçats, de manera que en certs intervals de temps no s’han pres mostres intermitges<br />

que haurien pogut ser interessants d’analitzar.<br />

En aquest gràfic s’adverteix només el control en què la totalitat dels embrions<br />

estan ja en estat larval. En aquest moment (24 hores des de l’inici de l’experiment)<br />

l’escassetat d’embrions és una dada important ja que verifica que s’ha efectuat<br />

correctament l’experiment i el control a seguit el procés adequat. L’estat d’aquestes


larves és molt inicial i segurament si també s’hagués pres una mostra de la part inferior<br />

del recipient del control s’haurien trobat molts més embrions en estats anteriors que no<br />

larves.<br />

També s’observen algunes malformacions esquelètiques segurament degudes a<br />

la poca maduresa de les gàmetes. Evidentment no hi ha cap embrió en els altres estat ja<br />

que degut a les <strong>propietats</strong> dels medis on es desenvolupen, no arribaran a un estadi amb<br />

moviment propi sinó que han patit o patiran apoptosi.<br />

<strong>Les</strong> mostres del temps 7 (48 hores des del inici del experiment) corroboren<br />

l’explicació anterior. Potser l’únic matís a tenir en compte és l’estadi una mica més<br />

avançat d’una de les larves.<br />

Aquesta fotos<br />

són dues larves<br />

del control a 400<br />

augments. La de<br />

l’esquerra és del<br />

temps 6 i l’altre<br />

del 7.<br />

Es pot apreciar<br />

una evolució ja que la segona està molt més desenvolupada, no obstant ambdues presenten algun<br />

problema esquelètic degut a que no <strong>tenen</strong> una simetria lateral completa possiblement fruit de la<br />

poca maduresa de les gàmetes.


6 CONCLUSIONS<br />

El control té una evolució satisfactòria, ja que els embrions arriben fins a l’estat<br />

larval. Això demostra que l’experiment s’ha dut a terme amb èxit i que per tant els<br />

resultats a què s’han arribat són vàlids.<br />

Els resultats del experiment confirmen la nostra hipòtesi; els components<br />

químics alliberats per ambdues <strong>esponges</strong> són de caràcter antimitòtic. Concretament en<br />

les dosis utilitzades, sembla que les dues <strong>esponges</strong> <strong>tenen</strong> substàncies de <strong>propietats</strong><br />

antimitòtiques molt més agressives i contundents que el Vincrisul. Aquest fet suggereix<br />

que provablement les <strong>esponges</strong> <strong>tenen</strong> un mètode d’actuació diferent al del Vincrisul.<br />

Aquest afecta els microtúbuls i, per tant, la repartició del material genètic. Però, sembla<br />

que tot i presentar una distribució anòmala del material genètic, l’embrió pot<br />

evolucionar fins a l’estadi de quatre cèl·lules, ja que, en les primeres divisions l’òvul<br />

domina el procés amb certa independència del material genètic. Tot i això, a partir de<br />

l’estat de quatre cèl·lules el material genètic es fa indispensable i les malformacions<br />

efectuades pel Vincrisul porten a l’aberració i conseqüent apoptosi de les cèl·lules de<br />

l’embrió.<br />

Contràriament l’efecte de les <strong>esponges</strong> és molt més abrupte, els components de<br />

la primera Chondrosia reniformis sembla que no permeten ni la primera divisió, sinó<br />

que directament produeixen aberracions o aturen la divisió portant en ambdós casos a<br />

l’apoptosi cel·lular. L’efecte dels components de l’esponja Crambe crambe és una mica<br />

més suau que l’anterior, tot i que més contundent que el Vincrisul en les dosis<br />

utilitzades. Amb tota probabilitat permet l’estadi de dues cèl·lules a partir del qual els<br />

embrions no cursen sinó que pateixen apoptosi.<br />

A més, també és important esmentar que en els medis amb extracte d’esponja la<br />

fecundació és molt baixa fet que ens indueix a pensar que les substàncies que estem


estudiant <strong>tenen</strong> <strong>propietats</strong> tòxiques a més d’antimitòtiques; sobretot en l’esponja<br />

Crambe crambe.<br />

En el cas d’una repetició de l’experiment, s’hauria de tenir en comte alguns<br />

aspectes: utilitzar eriçons suficientment madurs (això reduiria la gran quantitat d’òvuls<br />

sense fecundar i possiblement evitaria les malformacions esquelètiques de les larves);<br />

prendre dues mostres (una al fons i una altre al mig) a partir de que els embrions del<br />

control tinguin mobilitat pròpia; i tenir en compte per a la presa de mostres, que a una<br />

temperatura inferior als 20ºC l’evolució dels embrions és molt més lenta .<br />

També val a dir, que seguint la línia d’aquest treball seria molt interessant<br />

determinar amb exactitud les molècules que <strong>tenen</strong> les esmentades <strong>propietats</strong><br />

antimitòtiques i sobretot comprovar el seu comportament en cultius cel·lulars. Per tal<br />

que potser en un futur aquestes substàncies poguessin ser utilitzades com a<br />

medicaments anticancerígens. Aquesta possibilitat ens dóna una visió nova del nostre<br />

planeta en què la preservació de la biodiversitat del nostre entorn no només és un deure<br />

moral, sinó una possible garantia de supervivència davant de les malalties actuals i<br />

futures.


7 BIBLIOGRAFIA<br />

Adreces d’Internet:<br />

http://es.geocities.com/paleontofilo/equino6.gif<br />

http://www.chez.com/biologypassion/horia/urchin/paracentrotus.jpg<br />

http://www.farmaciasahumada.cl/stores/fasa/html/Mft/producto/p3554.htm<br />

http://www.infomed.sld.cu/revistas/onc/vol14_2_98/onc07298.htm<br />

http://www.cnio.es./es/cancer/cap105.htm<br />

http://fai.unne.edu.ar/biologia/images/diagrep_1.gif<br />

http://www.scienzemfn.uniroma1.it/uzi/IJZ/64-4.htm<br />

http://enciclopedia-catalana.com<br />

http://www.roche.com/pages/facets/9/onke.htm<br />

http://sigremar.cesga.es/erizodin.html<br />

http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nrc/journal/v3/n9/abs/nrc1168_fs.html<br />

http://www.pharmamar.com/es/about/faq.cfm<br />

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/oursinMDC/index.html<br />

http://www.canal-h.net/webs/sgonzalez002/Biologia/POR%CDFERS.htm<br />

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/oursinMDC/index.html<br />

http://fai.unne.edu.ar/biologia/images/diagrep_1.gif<br />

http://marenostrum.org/vidamarina/animalia/invertebrados/esponjas/ccrambe/<br />

http://www.canal-h.net/webs/sgonzalez002/Biologia/NIVELORG.htm<br />

http://waste.ideal.es/especies48.html<br />

http://reo.nii.ac.jp/journal/HtmlIndicate/Contents<br />

http://www.sre.urv.es/formacio/fmcs/Farmacologia<br />

Llibres:<br />

- Gómez, J.M. et al., Barcelona (1999). Ed. Cruïlla, BIOLOGIA CIÈNCIES DE LA<br />

NATURALESA I SALUT.<br />

- Altaba, C.R. et al., Barcelona (1991). Enciclopèdia Catalana S. A.<br />

INVERTEBRATS NO ARTRÒPODES. HISTÒRIA NATURAL DEL PAÏSOS<br />

CATALANS. VOL. 8.<br />

- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Madrid (1994). LLOC, Mc graw-hill Interamericana<br />

de EspaZa S.A, ZOOLOGIA- PRINICIPIOS INTEGRALES<br />

- Media-medicom, Madrid, (1991). Medimedia-medicom S.A. , VADÉMECUM

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!