NeoFronteras

La expresión de los genes clave de la diferencia humana

Área: Genética — jueves, 30 de marzo de 2006

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Craneos comparados. Foto: UTK.

Las diferencias entre chimpancés y humanos se darían en la expresión de los genes más que en las diferencias entre los genes mismos.
Desde que se publico el genoma del chimpancé sabemos que los humanos y ellos compartimos el 98% del ADN y el 99% de los genes. Obviamente tanto en aspecto como comportamiento somos muy distintos. La cuestión es saber cómo es esto posible. Durante más de 30 años los científicos especularon que quizás la clave esté en cómo esos genes se expresan, más que las diferencias de los genes en sí mismos. Es decir, en cómo el gen es traducido a proteínas. Un reciente estudio publicado en Nature parece corroborar esta idea.
El genetista Yoav Gilad de la Universidad de Chicago y sus colaboradores han usado una nueva técnica para examinar los genes en las células de hígado en cuatro primates: humanos, chimpancés, orangutanes y macacos. Esta técnica permite medir la expresión de cientos de genes simultáneamente.
Han sido capaces de comparar unos 1000 genes y ver cómo cada uno de ellos se expresa en cada una de esas especies.
Un 60% de ellos no variaban en absoluto entre todas las especies consideradas y tenían los mismos niveles de ARN mensajero (el ARNm es el que se encarga transmitir la información genética para construir las proteínas). Esto significaría que hay muy poco margen de maniobra a la hora de mejorar o cambiar la expresión de estos genes. De hecho, 5 de los 100 más estables de estos genes están relacionados con el cáncer de hígado, pues al cambiarse producen esta enfermedad.
Sin embargo en 19 genes las diferencias en la expresión eran considerables entre humanos y el resto de los simios.
Del análisis de los datos, estos expertos concluyen que se ha dado en humanos una selección orientada.
Si sólo consideramos la expresión de los genes ésta no ha cambiado gran cosa durante los 65 millones de años de evolución en los primates no humanos considerados en el estudio. Sin embargo, en el linaje humano se han acumulado muchos cambios en la expresión de ciertos grupos de genes en sólo 5 millones de años.
Cerca del 50% de los genes han sido forzados a expresarse más en humanos. Éstos están relacionados con genes que codifican factores de transcripción, que son proteínas que controlan la expresión de otras proteínas. Con cambios sutiles en estos genes maestros la evolución podría producir un gran efecto sobre la expresión de otros genes sin necesidad de correr el riesgo de posibles mutaciones peligrosas.
Este resultado no revela un mecanismo nuevo, ya que este sistema era ya conocido, pero demuestra que la evolución de los primates se hizo a través de cambios en la regulación de los genes, más que en cambios en los mismos genes (mutaciones).
Los autores especulan que la relativamente rápida alteración en la expresión de los genes en las células del hígado humano pueda haberse debido a cambios en la dieta como es el consumo de comida cocinada; pues al cocinar los alimentos cambian químicamente, dando mayor acceso a los nutrientes y eliminado ciertas toxinas. Recordemos que el estudio está centrado en el hígado y que los resultados tienen que ver con cuestiones bioquímicas en su mayor parte.
Este descubrimiento tiene implicaciones en medicina, así como en teoría de la evolución humana. Como cinco de los cien genes más estables están relacionados con el cáncer de hígado cuando se ven alterados, se sugieren que identificando los genes cuya expresión es la misma en todas las especies de primates se ayude a encontrar genes candidatos a producir este tipo de enfermedades.
Además arroja luz sobre cómo dos especies como los humanos y el chimpancé, que comparten tantos genes y que sin embargo son tan diferentes.
El próximo paso será el estudio de mayor número de genes que además se expresen prioritariamente en otros tejidos distintos al hígado.
Quizás algún día podamos contestar a la famosa pregunta: ¿Qué nos hace humanos?

Fuente: Universidad de Chicago

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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2 Comentarios

  1. javier ulloa:

    Esta expresión de genes entonces ¿estaría ligada directamente con la “cultura”?, o sea probablemente en la expresión de los genes modulados en estadíos muy tempranos, quizas embrionarios, fetales y de la infancia, por las madres de estos primates (nosotros) y esto pudiera tener que ver con el amor y su biología, pues lo que diferencia al humano de sus parientes próximos es el prolongado estadío de dependecia llamado infancia en el apego a su mamá, me parece bastante interesante, la posibilidad entonces de orientar la evolución sería primero comprender como fué posible esta gran y acelerada modulación de genes en esta estirpe restringida de mamiferos en un corto periodo.

    Saludos y gracias por la única pagina de divulgación cientifica en español.

  2. NeoFronteras:

    La investigación no determina el porqué o cómo esta expresión diferente ha ocurrido. Sólo aventuran que se ha dado en humanos una “selección orientada” y que debido a que se ha analizado la expresión de genes en la “factoría bioquímica” que es el hígado los cambios principales están relacionados con la dieta diferente que incluye los alimentos cocinados y el consumo de leche o alcohol.
    La ciencia, aunque parezca lo contrario, avanza muy poco a poco. Parece lo contario debido a que cada día hay más científicos trabajando.
    Un pequeño resultado necesita años de investigación y todos los resultados son importantes y necesarios. Queda mucho trabajo por hacer.

    Gracias por sus palabras de ánimo.

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