Transición a la modernidad, selección natural y salud

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Un artículo recientemente publicado en Nature Reviews Genetics sugiere que la transición a la modernidad ha alterado la acción de la selección natural sobre muchos rasgos humanos  con consecuencias sobre la salud

La mecanización de la agricultura y otros procesos producida durante la Revolución Industrial supuso una transformación en el modo de vida de la especie humana. Imagen: Robert Friedrich Stieler (1847–1908).

La Revolución Industrial marcó una serie de fuertes cambios a nivel tecnológico, económico, cultural y social. La mecanización de la agricultura y otros procesos supuso una transformación en el modo de vida de la especie humana, que llevó a importantes cambios en la alimentación, la estructura de las poblaciones y el desarrollo e incidencia de las enfermedades.  La mejora en las condiciones higiénicas y nutricionales de la población, así como el desarrollo de los antibióticos, las vacunas y la medicina actual contribuyeron a reducir la mortalidad debida a hambrunas o infecciones y aumentar la supervivencia de los niños de corta edad y de las mujeres durante el parto. Como resultado,  la esperanza de vida sufrió un gran incremento.

La acción de la selección natural y adaptación de las especies a un ambiente o condiciones dadas, es un proceso lento, que requiere tiempo y varias generaciones para consolidarse. Sin embargo, durante la transición a la modernidad la especie humana sufrió múltiples cambios en su medioambiente en un periodo reducido de tiempo. Así, a pesar de todas las mejoras sobre la nutrición y la salud, los cambios tan rápidos que se produjeron durante este periodo podrían haber alterado la acción de la selección natural sobre muchos rasgos humanos, con importantes consecuencias en la aparición de otras enfermedades.  Una reciente revisión, publicada en Nature Genetics Reviews aborda esta contradicción y plantea que ciertas discordancias entre las adaptaciones humanas al medio y los cambios en el medioambiente causados por la transición a la modernidad han tenido consecuencias en el desarrollo de la aparición de enfermedades crónicas como el Alzhéimer, el cáncer, la diabetes o las enfermedades cardiovasculares y respiratorias.

Los investigadores plantean una situación en la que algunos genes tienen un efecto positivo debido a su impacto sobre ciertas características presentes en los individuos jóvenes, como la fertilidad, pero muestran efectos negativos sobre otros rasgos presentes a edades más avanzadas como por ejemplo el desarrollo de cáncer o problemas cognitivos.

“Está claro que algunas mutaciones que benefician a la fertilidad han sido favorecidas por la selección natural a pesar de tener un coste elevado en la edad avanzada,” señala Jacob Moorad, profesor en la Universidad de Edimburgo, y uno de los autores del trabajo. “Parece probable que estos genes hayan contribuido al aumento de las enfermedades crónicas en las sociedades modernas pero todavía es incierto si estos genes son la principal causa del aumento o un factor que ha contribuido de forma menor.”

Un ejemplo de este concepto, conocido como pleiotropía antagonística, se observa en el caso de los genes BRCA1 y BRCA2. Algunas mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2 son responsables de una pequeña proporción de los casos de cáncer de ovario o cáncer de mama y aun así, se mantienen en las poblaciones. Sin embargo, estudios poblacionales sugieren que estas mutaciones también están relacionadas con un aumento en la fertilidad de las mujeres portadoras, y podrían haber sido mantenidas debido a que tener múltiples embarazos es un factor protector para el cáncer de mama.

De forma similar, el alelo E4 del gen APOE, presente en un 10% de la población y asociado a un aumento en el riesgo a desarrollar Alzhéimer, ha sido también relacionado con un aumento en la fertilidad de mujeres cuyas fuentes de agua suponen un elevado riesgo de infecciones gastrointestinales y mortalidad.

 

selección natural y salud

Los autores del trabajo cuestionan también si la selección natural ha comenzado a actuar sobre la respuesta humana a los cambios ambientales de la historia reciente de la especie. Imagen: Larry Leja. https://www.genome.gov/.

 

Los autores del trabajo cuestionan también si la selección natural ha comenzado a actuar sobre la respuesta humana a los cambios ambientales de la historia reciente de la especie. Analizar la evolución de las especies y determinar cómo actúa la selección positiva y se producen las adaptaciones requiere normalmente el estudio de múltiples generaciones. Esto sin duda, dificulta poder evaluar adecuadamente si está ocurriendo en las poblaciones humanas en la actualidad. De momento, algunos estudios multigeneracionales sugieren que la transición a la modernidad ha modificado de forma modesta la dirección e intensidad en la selección natural de algunos rasgos como la edad de inicio de la menopausia, el peso o la altura.  Sin embargo, todavía faltan mecanismos de análisis para poder diferenciar cuándo se ha producido exactamente la selección natural y discriminar, por ejemplo, si se produjo hace durante la revolución de la agricultura ocurrida hace más de 8.000 años o durante la transición a la modernidad hace pocos siglos.

Stephen Stearns, profesor en la Universidad de Yale y uno de los autores del trabajo reclama cautela a la hora de hablar de selección natural reciente. El investigador resalta que los cambios en la biología humana están dirigidos por dos procesos no excluyentes. El ambiente impacta directamente sobre cómo se expresan los genes pero también da forma a la selección natural, que es la que puede hacer que unos genes sean más o menos frecuentes en la población con el tiempo. “Es tentador apuntar a la selección natural cuando observamos un cambio particular. Sin embargo, cuando los cambios han ocurrido recientemente es más probable que la expresión haya cambiado, en lugar de que los genes mismos se adapten a un nuevo ambiente.”

Por último, para poder detectar las discordancias entre las adaptaciones humanas al medio y los cambios en el medioambiente causados por la transición a la modernidad, la acción de la selección natural y su relación con enfermedades comunes actuales, los autores del trabajo señalan la importancia de disponer de estudios multigeneracionales en diferentes poblaciones y situaciones nutricionales o demográficas en los que se analice la variación genética en relación con la intensidad de la selección en rasgos comunes actuales.

“Los estudios futuros y  el desarrollo metodológico pueden ayudarnos a clarificar hasta qué punto están relacionadas la enfermedad crónica y la expresión génica y si la selección natural empieza a contraatacar la carga aumentada de la enfermedad crónica,” indica Stephen Corbett, autor del trabajo  y director del Centro de Salud Poblacional en el distrito local del Oeste de Sidney, y profesor en la Universidad de Sidney. “Establecer estudios de grandes cohortes multigeneracionales es  absolutamente esencial para crear evidencias claras.”

Revisión: Corbett S, et al. The transition to modernity and chronic disease: mismatch and natural selection. Nat Rev Gen. 2018. Doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41576-018-0012-3

Fuente: The dark side of our genes – healthy ageing in modern times. http://www.fv-berlin.de/news/the-dark-side-of-our-genes-2013-healthy-ageing-in-modern-times

 

 

 

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