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Jueves, 9 mayo 2013
Zoología

El genoma de una tortuga revela similitudes inesperadas con el genoma humano

Hay cualidades de las tortugas que siempre nos han parecido inalcanzables para los seres humanos, como por ejemplo su extraordinaria longevidad, su resistencia al hambre y la capacidad de algunas para pasarse meses sin respirar aire.

Quizá no son cualidades tan sobrehumanas como creíamos, ya que el análisis pionero del genoma recién secuenciado de una tortuga Chrysemys picta bellii indica que la maquinaria genética que permite tales proezas es muy parecida a la nuestra, radicando las diferencias en el modo de usarla.

Comprender los mecanismos naturales que las tortugas utilizan para proteger al corazón y al cerebro contra la falta de oxígeno podría algún día ayudar a mejorar tratamientos para ataques cardiacos y derrames cerebrales, tal como valoran los autores del análisis.

Al hacer su análisis del genoma de la tortuga, el equipo del biólogo Brad Shaffer de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), constató con asombro que las adaptaciones extraordinarias de la tortuga Chrysemys picta bellii no son el resultado de genes previamente desconocidos, sino de redes de genes que son comunes en los vertebrados, incluyendo al Ser Humano. "Son los mismos genes que tenemos nosotros, y las tortugas simplemente los utilizan de formas diferentes", resume Shaffer. "Como sus adaptaciones son tan extremas, imaginaba que vería genes nuevos y extraños, así que me llevé una gran sorpresa", confiesa.

El hecho de que esa maquinaria genética sea muy similar a la nuestra implica que lo que la comunidad científica aprenda sobre las cualidades de las tortugas puede ser aplicable de forma bastante directa a lograr un mejor conocimiento de ciertos trastornos de la salud humana, especialmente los relacionados con la falta de oxígeno, la hipotermia e incluso tal vez el envejecimiento y la longevidad humanas.

Dentro del genoma de la tortuga, los investigadores hallaron 19 genes en el cerebro y 23 en el corazón que se vuelven más activos cuando el animal está sometido a un bajo nivel de oxígeno, incluyendo uno que se volvió 130 veces más activo. Estos genes, todos los cuales están presentes en los humanos, pueden ser candidatos importantes para explorar tratamientos relacionados con la falta de oxígeno en las personas, tal como indican los investigadores.

Muchas de las adaptaciones extremas que los investigadores estudiaron, tales como la capacidad para sobrevivir a meses de anoxia (la falta total del oxígeno) son observadas principalmente en tortugas como la estudiada, y esta especie en cuestión es el vertebrado terrestre conocido más tolerante a la anoxia. A bajas temperaturas, como las de los estanques cubiertos de hielo donde hibernan, las tortugas Chrysemys picta bellii pueden sobrevivir durante cuatro meses bajo el agua sin salir a respirar. Las tortugas también son famosas por su longevidad extrema, y algunas especies incluso continúan reproduciéndose en su segundo siglo de vida.

Pero cuando el equipo de investigación examinó los genes que pueden ser responsables de la longevidad de las tortugas, en vez de encontrar genes muy activos, como lo están los que las protegen contra la falta de oxígeno, los científicos encontraron indicios de que la longevidad de las tortugas puede ser el resultado de silenciar genes que "acortan la vida".

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En particular, los científicos estudiaron dos genes que están ausentes o tienen niveles de expresión muy bajos en otros animales que viven mucho tiempo, y han comprobado que las tortugas sólo tienen vestigios no funcionales de estos genes, si es que puede afirmarse tajantemente que los tienen. Ambos genes están presentes y activos en los humanos, por lo que son candidatos atractivos para averiguar nuevas cosas sobre los mecanismos subyacentes en la longevidad humana.

El análisis del genoma de la tortuga confirmó que estas criaturas están más estrechamente emparentadas con las aves y cocodrilos que con cualquier otro vertebrado. Los investigadores también descubrieron que las tortugas tienen una tasa extraordinariamente lenta de evolución genómica, y que el genoma de la tortuga evoluciona aproximadamente a un tercio del ritmo de evolución seguido por el genoma humano.

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