Hipoxia combatida con adptaciones genéticas en humanos

Una mutación de altura

Las personas no adaptadas que son expuestas a las condiciones de hipoxia propias de ambientes muy elevados, donde la disponibilidad de oxígeno se reduce, sufren un aumento en el número de eritrocitos, lo que aumenta la viscosidad de la sangre y compromete tanto el correcto flujo sanguíneo como la distribución de oxígeno en el cuerpo. La mayor parte de la población tibetana, sin embargo, adaptada a la vida a más de 4500 metros de altura, presenta unos niveles de hematocrito similares a los de poblaciones que viven a nivel del mar.

En 2010, un trabajo de la Universidad de Utah, dirigido por Josef T. Prchal determinó que la adaptación de la población tibetana a las alturas se debía a factores genéticos, sin embargo, hasta la fecha, dichos factores eran desconocidos. Cuatro años después, el mismo equipo de investigadores acaba de anunciar la identificación de un mecanismo genético clave para esta adaptación.

El estudio pone un punto y aparte al esfuerzo no sólo académico o científico sino también burocrático y social iniciado años atrás debido a que, para iniciar la investigación, no sólo fueron necesarios los correspondientes permisos gubernamentales, sino también la confianza de la población tibetana, factor crítico para obtener voluntarios que donaran su sangre para los análisis genéticos. Finalmente, fue una carta de apoyo a la investigación del mismo Dalai Lama, líder espiritual de los tibetanos, la que eliminó las dudas de los tibetanos a presentarse como candidatos al trabajo.

Estudios previos habían asociado variantes del gen EGLN1 (egl-9 family hypoxia-inducible factor 1) con la menor concentración de hemoglobina de los tibetanos, por lo que los investigadores lo consideraron un buen gen candidato para ser secuenciado de forma completa en la población tibetana. De este modo se identificó una mutación en el gen en el 85% de la los tibetanos analizados, prácticamente ausente en personas de origen no tibetano (menos del 1%).

La comparación de la frecuencia de la mutación en tibetanos y otras poblaciones, así como la estimación de la fecha de aparición, hace 8000 años, indicaron a los investigadores que la mutación había sido sujeta a un fenómeno de barrido selectivo, fenómeno en el que la aparición de una mutación que aumenta la eficacia biológica (en este caso mejorando la adaptación a la vida a elevadas altitudes) favorece el aumento de su frecuencia en la población.

Los estudios cinéticos y funcionales de la variante, c[12C>G;380G>C), indican una ganancia de función en condiciones de hipoxia, así como una disminución en la proliferación y hemoglobinización de las células progenitoras de eritrocitos, proporcionando un mecanismo de acción para explicar la adaptación de la población tibetana a la vida a 4000 metros de altitud. Así, aunque los autores indican que esta adaptación es producto de la acción combinada de múltiples procesos genéticos, los resultados del trabajo proporcionan el primer paso hacia su completa caracterización.

Por último, se espera que la identificación de genes relacionados con la adaptación a condiciones de hipoxia tenga el potencial de permitir nuevas aproximaciones al desarrollo de tratamientos en situaciones patológicas como la isquemia cardiovascular.

Referencia: Lorenzo FR, et al. A genetic mechanism for Tibetan high-altitude adaptation. Nat Genet. 2014 Aug 17. doi: 10.1038/ng.3067.

Fuente:http://unews.utah.edu/news_releases/8000-year-old-mutation-key-to-human-life-at-high-altitudes/

Hipoxia

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