¿Un beneficio de un embarazo fallido?

Segregación incorrecta de cromosomasSTEFANO SANTAGUIDA, ANGELIKA AMON, MITAneuploidía (la cantidad incorrecta de cromosomas en una célula) es extremadamente común en los embriones tempranos y es la razón principal de la pérdida del embarazo. Un informe publicado hoy (9 de abril) en Science revela que una de las causas de esta aneuploidía (divisiones celulares aberrantes en el embrión) está relacionada con una mutación genética portada por la madre. Sorprendentemente, esta mutación resulta ser muy común y parece haber estado bajo selección positiva durante la evolución humana.

“Existe esta variante genética que han podido identificar con muy buena evidencia de selección positiva, pero que tiene una consecuencia de aptitud, una consecuencia de fecundidad. . . que disminuye la viabilidad de un embrión” dijo el genetista evolutivo Ed Green de la Universidad de California, Santa Cruz, quien no participó en el trabajo. «Va en contra de lo que pensamos en términos de selección y demandas darwinianas positivas…

Aproximadamente el 75 por ciento de los embriones humanos exhiben alguna forma de aneuploidía y la mayoría de ellos resultará en una falla». el embarazo. De hecho, se cree que menos del 30 por ciento de todas las concepciones resultan en un embarazo real. La probabilidad de aneuploidía en los óvulos de una mujer, llamada aneuploidía de origen meiótico, aumenta con la edad, pero incluso cuando el óvulo no tiene ningún problema, se pueden introducir errores en las primeras divisiones celulares [del embrión] y son extremadamente comunes, dijo Rajiv McCoy, autor principal del nuevo estudio e investigador en el laboratorio de Dmitri Petrov en la Universidad de Stanford. De hecho, tal aneuploidía de origen mitótico es incluso más común que la aneuploidía de origen meiótico, dijo McCoy.

La sorprendente abundancia de aneuploidía de origen mitótico se ha descubierto gracias al advenimiento de la detección de embriones durante la fertilización in vitro. (FIV), explicó McCoy. Pero las tasas de aneuploidía mitótica varían considerablemente entre las parejas que se someten a FIV, dijo. Para comprender qué podría estar impulsando esta variación, el equipo examinó si la existencia de aneuploidía en embriones derivados de FIV de tres días de edad estaba asociada con la presencia de ciertas variantes de nucleótidos en los genomas de los padres.

Este genoma El estudio de asociación amplia (GWAS) no reveló ningún vínculo entre los marcadores genéticos parentales y la presencia de eventos de aneuploidía meiótica definidos por un conjunto de características cromosómicas particulares. El GWAS tampoco encontró ningún vínculo genético entre los genomas paternos y los eventos de aneuploidía mitótica. Sin embargo, reveló un vínculo sorprendente entre la aneuploidía mitótica y una variante de un solo nucleótido (SNP rs2305957) en el cromosoma 4 de los genomas maternos.

Las primeras divisiones de la vida de un embrión requieren el uso de una maquinaria proteica heredada. con el huevo Por lo tanto, el equipo se entusiasmó al descubrir que en las proximidades de rs2305957 se encontraba el gen que codificaba la enzima PLK4. Esta quinasa es crítica para organizar los polos del huso mitótico, el marco que separa los cromosomas en cada división celular.

Basado en la función de PLK4, absolutamente podría causar lo que [los autores] están observando , dijo Andrew Holland de la Universidad Johns Hopkins, quien no participó en la investigación. Sin embargo, advirtió, además de estar en la región vinculada, realmente no tenemos ninguna evidencia de que haya alteraciones en PLK4 que estén causando este fenotipo.

Si PLK4 es de hecho el gen que influye en el aumento de la aneuploidía en los embriones, la variante rs2305957 resulta ser muy común. El equipo descubrió que estaba presente en diversas poblaciones humanas en frecuencias de hasta el 45 por ciento. Sin embargo, la variante está ausente de los genomas neandertales, lo que, junto con su alta frecuencia en las poblaciones modernas, sugiere que ha estado bajo una presión selectiva positiva durante la evolución humana, señalaron los investigadores. De hecho, la región que abarca rs2305957 se identificó previamente, a través de comparaciones de secuencias con genomas neandertales, para mostrar características de selección positiva.

¿Por qué una variante aparentemente dañina se mantuvo en la población? Es posible que la mutación esté vinculada a otro rasgo genético beneficioso y simplemente se haya desplazado evolutivamente a una alta frecuencia. Sin embargo, también es posible que la variante rs2305957 sea beneficiosa. Petrov está poniendo su dinero en esto último.

Las probabilidades ligeramente reducidas de un embarazo exitoso para aquellas mujeres que portaban la variante rs2305957, sugirió, podrían haber ayudado a establecer algo llamado confusión de paternidad, una hipótesis que sugiere que fue beneficiosa a principios comunidades humanas para que los hombres no estuvieran seguros de si los niños eran suyos. La teoría es que esto aseguró que todos los niños fueran atendidos por igual, lo que benefició al grupo en su conjunto.

Hay muchas características y comportamientos humanos que pueden explicarse en términos de confusión de paternidad, dijo Green, como el hecho de que, a diferencia de otros primates y simios, las hembras humanas no anuncian físicamente cuando están ovulando. Pero que la necesidad de confundir la paternidad es tan fuerte que . . . hemos desarrollado la capacidad de reducir la viabilidad embrionaria? Eso es una locura, dijo, diría mucho sobre la importancia de la confusión de paternidad, si de hecho es lo que está impulsando esto.

En última instancia, debido a que los hallazgos parecen tan paradójicos, dijo Green, me temo que cualquier teoría que se le ocurra se sentirá mal de alguna manera.

RC McCoy, et al., Las variantes comunes que abarcan PLK4 están asociadas con el origen mitótico aneuploidía en embriones humanos, Science, 348:235-38, 2015.

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