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Un Estudio Genético Masivo Muestra Cómo Evoluciona el Ser Humano

biofísica genética Sep 06, 2017

Por: Bruno Martin

El análisis del ADN de 215.000 personas sugiere que se están eliminando las variantes que acortan la vida.

Un enorme estudio genético que trata de determinar cómo evoluciona el genoma humano sugiere que la selección natural está eliminando las mutaciones genéticas perjudiciales que acortan la vida de las personas. El trabajo, publicado en PLoS Biology, ha analizado el ADN de 215.000 personas y es uno de los primeros intentos de investigar directamente cómo evolucionan los seres humanos a lo largo de una o dos generaciones.

Para identificar qué partes del genoma humano podrían estar evolucionando, los investigadores recorrieron grandes bases de datos genéticos de EE.UU. y el Reino Unido en busca de mutaciones cuya prevalencia cambiara en diferentes grupos de edad. Para cada persona, se registró la edad de fallecimiento de los padres como medida de longevidad, o su propia edad en algunos casos.

"Si una variante genética influye en la supervivencia, su frecuencia debería cambiar con la edad de los individuos supervivientes", afirma Hakhamanesh Mostafavi, biólogo evolutivo de la Universidad de Columbia en Nueva York quien dirigió el estudio. Las personas portadoras de una variante genética perjudicial mueren a un ritmo mayor, por lo que la variante se vuelve más rara en la parte más vieja de la población.

Mostafavi y sus colegas analizaron más de 8 millones de mutaciones comunes y encontraron dos que parecían ser menos frecuentes con la edad. Una variante del gen APOE, fuertemente relacionada con la enfermedad de Alzheimer, apenas se encontraba en mujeres mayores de 70 años. Y una mutación del gen CHRNA3, asociada al tabaquismo intenso en los hombres, desapareció en la población a partir de la mediana edad. Los investigadores sugieren que las personas sin estas mutaciones tienen una ventaja de supervivencia y tienen más probabilidades de vivir más tiempo.

Esto no es, por sí mismo, una prueba de la evolución. En términos evolutivos, tener una vida larga no es tan importante como tener una vida reproductivamente fructífera, con muchos hijos que sobreviven hasta la edad adulta y dan a luz a su propia descendencia. Así que las mutaciones dañinas que ejercen sus efectos después de la edad reproductiva podrían ser "neutrales" a los ojos de la evolución, y no estar seleccionadas en contra.

Pero si ese fuera el caso, habría muchas mutaciones de este tipo todavía dando vueltas en el genoma, argumentan los autores. El hecho de que un estudio tan amplio sólo haya encontrado dos, sugiere que la evolución las está "eliminando", dice Mostafavi, y que otras probablemente ya han sido eliminadas de la población por la selección natural.

Vínculos con la longevidad

La razón por la que estas mutaciones de acción tardía podrían reducir la aptitud genética de una persona -su capacidad para reproducirse y propagar sus genes- sigue siendo una cuestión abierta.

Los autores sugieren que, en el caso de los hombres, podría ser que los que viven más tiempo pueden tener más hijos, pero es poco probable que ésta sea la historia completa. Por ello, los científicos consideran otras dos explicaciones de la importancia de la longevidad. En primer lugar, los padres que sobreviven hasta la vejez con buena salud pueden cuidar de sus hijos y nietos, lo que aumenta las posibilidades de que las generaciones posteriores sobrevivan y se reproduzcan. Esto se conoce a veces como la "hipótesis de la abuela", y puede explicar por qué los humanos tienden a vivir mucho después de la menopausia.

En segundo lugar, es posible que las variantes genéticas que son explícitamente malas en la vejez sean también perjudiciales -pero de forma más sutil- en etapas anteriores de la vida. "Se necesitarían muestras extremadamente grandes para ver estos pequeños efectos", dice Iain Mathieson, genetista de poblaciones de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia, por lo que aún no es posible saber si esto es así.

Los investigadores también descubrieron que ciertos grupos de mutaciones genéticas, que individualmente no tendrían un efecto mensurable pero que en conjunto representaban amenazas para la salud, aparecían con menos frecuencia en las personas que se esperaba que tuvieran una vida larga que en las que no. Entre ellos se encontraban la predisposición al asma, el índice de masa corporal elevado y el colesterol alto. Lo más sorprendente, sin embargo, fue el hallazgo de que los conjuntos de mutaciones que retrasan la pubertad y la maternidad son más frecuentes en las personas longevas.

Ver un vínculo genético con el retraso de la maternidad es intrigante, dice Jonathan Pritchard, genetista de la Universidad de Standford (California). La relación entre la longevidad y la fertilidad tardía ya se había detectado antes, pero esos estudios no podían descartar los efectos de la riqueza y la educación, porque las personas con altos niveles de ambas tienden a tener hijos más tarde. Las últimas pruebas genéticas hacen pensar a Pritchard que existe una compensación evolutiva entre la fertilidad y la longevidad, que hasta ahora sólo se había estudiado en otros animales. "Descubrir esto en los humanos es realmente genial", dice. "Creo que es un estudio muy bueno".

Estudiar la evolución en curso en los seres humanos es notoriamente difícil. Los científicos que quieren observar la selección directamente tendrían que medir la frecuencia de una mutación en una generación, y luego de nuevo en todos los hijos de esa generación y, mejor aún, en los nietos, dice Gil McVean, genetista estadístico de la Universidad de Oxford, Reino Unido. "Sería muy difícil hacerlo bien", dice. "Se necesitarían grandes muestras".

Artículo: Nature| News; International Weekly Journal of Science

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