ARRIBA: ISTOCK.COM, DENIS-ART<\/p>\n
Una variante globalmente rara del receptor de la hormona del crecimiento que tambi\u00e9n se observa en los denisovanos y los neandertales puede haber ayud\u00f3 a nuestros antepasados a sobrevivir per\u00edodos sin comida, afirma un nuevo estudio publicado el 24 de septiembre en Science Advances<\/em>.<\/p>\n Reconstrucci\u00f3n de la historia evolutiva de una variante particular del gen del receptor de la hormona del crecimiento (GHR<\/em>), la denominada variante GHRd3 <\/em>, que se define por una eliminaci\u00f3n de los genes del tercer ex\u00f3n. Los investigadores han descubierto que su frecuencia disminuy\u00f3 dr\u00e1sticamente hace unos 40.000 a\u00f1os. Los experimentos de seguimiento en ratones apuntaron a una posible explicaci\u00f3n de por qu\u00e9: la eliminaci\u00f3n parec\u00eda limitar el tama\u00f1o de los animales machos cuando se alimentaban con una dieta restringida en calor\u00edas. Este tipo de limitaci\u00f3n del crecimiento podr\u00eda ayudar a los machos a sobrevivir en \u00e9pocas de escasez, pero limita su \u00e9xito reproductivo en \u00e9pocas de abundancia. <\/p>\n Este art\u00edculo es emocionante porque ilustra el poder de combinar an\u00e1lisis evolutivos de genomas modernos y antiguos con una caracterizaci\u00f3n molecular profunda de los efectos de las variantes gen\u00e9ticas, escribe Tony Capra, especialista en evolutivos y computacionales. gen\u00f3mica de la Universidad de California, San Francisco, en un correo electr\u00f3nico a The Scientist. <\/em>Creo que la complejidad dependiente del contexto revelada aqu\u00ed para los efectos de la variante GHRd3<\/em> (en t\u00e9rminos de sexo y entorno) son probablemente comunes. Simplemente no hemos podido explorar los efectos moleculares de otras variantes con evidencia de selecci\u00f3n reciente con tanto detalle.<\/p>\n Una comparaci\u00f3n de las variantes GHR<\/em> de humanos modernos, neandertales y un denisovano; diagramas de ensamblaje del genoma generados por Integrative Genomics Viewer (IGV). Rebecca Farnham \/ Marie Saitou \/ University at Buffalo<\/p>\n En un trabajo anterior, Omer Gokcumen, bi\u00f3logo evolutivo de la Universidad de Buffalo, y sus colegas escanearon Neanderthal, Denisovan , y genomas antiguos y modernos de Homo sapiens <\/em>para variantes de genes estructurales compartidos (como deleciones), con el objetivo de encontrar los que han estado al acecho desde que \u00e9ramos Homo erectus,<\/em> dice Gokcumen. <\/em>Una de esas variantes que identificaron fue GHRd3<\/em>, por lo que para el nuevo estudio, profundizaron en su historia evolutiva y funci\u00f3n potencial, para llegar a por qu\u00e9 podr\u00eda haber persistido durante tanto tiempo.<\/p>\n Inicialmente, los investigadores plantearon la hip\u00f3tesis de que la variante podr\u00eda haber sido mantenida por un fen\u00f3meno llamado ventaja heterocigota, donde los individuos que portan ambas versiones de un gen (son heterocigotos) tienen una ventaja sobre las personas que llevan duplicados de una versi\u00f3n (ar e homocigotos). Un ejemplo bien conocido de esto es el alelo de c\u00e9lulas falciformes, que protege a los portadores heterocig\u00f3ticos de algunas formas de malaria. Pero esto no encajaba con GHRd3<\/em>s <\/em>la historia evolutiva reconstruida. En lugar de mantenerse en niveles estables a lo largo de la historia humana, GHRd3 <\/em>emergi\u00f3 como el alelo dominante del receptor de la hormona del crecimiento en los humanos antiguos hace aproximadamente 1 mill\u00f3n o 2 millones de a\u00f1os, y permaneci\u00f3 as\u00ed durante mucho tiempo. , hasta hace 30.000 a 40.000 a\u00f1os, cuando disminuy\u00f3 r\u00e1pidamente en frecuencia en gran parte del mundo, una se\u00f1al de cambio en la presi\u00f3n de selecci\u00f3n. Esto fue muy interesante porque rara vez ves una selecci\u00f3n en la variaci\u00f3n humana, explica Gokcumen. <\/p>\n Eso plante\u00f3 la pregunta: \u00bfPor qu\u00e9 la supresi\u00f3n de repente se convirti\u00f3 en una desventaja en gran medida en el Paleol\u00edtico superior, despu\u00e9s de parecer ventajoso antes de eso? En la literatura, GHRd3 <\/em>est\u00e1 asociado con un menor tama\u00f1o al nacer, un inicio temprano de la pubertad y una mayor longevidad. Los rasgos que Gokcumen observ\u00f3 tambi\u00e9n est\u00e1n asociados con un fen\u00f3meno relacionado con la inanici\u00f3n conocido como recuperaci\u00f3n del crecimiento, donde el en vida compensa el menor peso y tama\u00f1o al nacer debido a la desnutrici\u00f3n. <\/p>\n El equipo decidi\u00f3 analizar m\u00e1s de cerca el papel de GHRd3<\/em>s <\/em>potencial en la resiliencia al hambre examinando la frecuencia de la eliminaci\u00f3n entre los ni\u00f1os en Malawi que hab\u00eda sobrevivido a la desnutrici\u00f3n. La deleci\u00f3n fue menos com\u00fan en los ni\u00f1os que exhibieron una respuesta m\u00e1s severa a la desnutrici\u00f3n llamada Kwashiorkor, que incluye edema, p\u00e9rdida de masa muscular y vientre alargado, que en los ni\u00f1os con una respuesta menos severa. En otras palabras, la eliminaci\u00f3n parece proteger contra ese s\u00edndrome metab\u00f3lico en particular, dice Gokcumen.<\/p>\n Para interrogar a\u00fan m\u00e1s el v\u00ednculo entre los efectos de la desnutrici\u00f3n y GHRd3<\/em>, el equipo utiliz\u00f3 CRISPR-Cas9 eliminar el tercer ex\u00f3n de la versi\u00f3n de rat\u00f3n del gen, generando un modelo murino de la variante del gen. Eso revel\u00f3 una diferencia espec\u00edfica del sexo: cuando los ratones machos que portaban la deleci\u00f3n recibieron una dieta restringida en calor\u00edas, terminaron pesando lo mismo que sus contrapartes hembras, mientras que en los ratones de tipo salvaje, los ratones machos siempre eran m\u00e1s grandes que las hembras (la deleci\u00f3n no ten\u00eda efecto sobre el peso del rat\u00f3n hembra). Esta eliminaci\u00f3n puede ser \u00fatil, especialmente para los hombres, para sobrevivir en condiciones de recursos restringidos, dice Gokcumen.<\/p>\n Un efecto de la eliminaci\u00f3n espec\u00edfico del sexo podr\u00eda no ser tan sorprendente, ya que existen diferencias dependientes del sexo en Expresi\u00f3n del gen GHR <\/em> en el h\u00edgado, un lugar donde el receptor de la hormona del crecimiento se expresa en gran medida. Mientras que los ratones macho suelen mostrar un patr\u00f3n de expresi\u00f3n diario c\u00edclico de GHR, <\/em>la expresi\u00f3n es estable en los ratones hembra. En el estudio, los ratones hembra exhibieron esta expresi\u00f3n estable de GHR <\/em> durante todo el d\u00eda, independientemente del alelo que portaran. Sin embargo, el patr\u00f3n de expresi\u00f3n diario c\u00edclico de GHR<\/em> que normalmente se observa en los ratones macho se redujo en aquellos con la deleci\u00f3n. Y aguas abajo de la expresi\u00f3n alterada de GHR<\/em>, los investigadores encontraron varios genes que se expresaban de manera diferencial en los hombres con y sin la eliminaci\u00f3n del ex\u00f3n. <\/p>\n Parece que los ratones machos con restricci\u00f3n cal\u00f3rica con la deleci\u00f3n terminan expresando un transcriptoma similar al femenino en su h\u00edgado, lo que a su vez, creemos, conduce a una falta de dimorfismo sexual en el tama\u00f1o, Gokcumen escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>.<\/p>\n Al vincular estos resultados con la historia evolutiva de GHRd3<\/em>, Gokcumen dice que los machos pueden beneficiarse de ser m\u00e1s peque\u00f1os en entornos con recursos limitados, pero cuando los recursos son abundantes, ser m\u00e1s grande puede ayudar a asegurar parejas. De esa manera, la eliminaci\u00f3n puede ser perjudicial para la aptitud f\u00edsica si la inanici\u00f3n no es un gran problema, escribe Gokcumen. Gokcumen y su equipo plantean la hip\u00f3tesis de que los humanos antiguos y los neandertales pueden haber enfrentado el hambre con mayor frecuencia, y que con la invenci\u00f3n de herramientas que habr\u00edan aumentado la flexibilidad de su dieta, las limitaciones de recursos se volvieron menos importantes entre hace 70 000 y 30 000 a\u00f1os, coincidiendo con el declive de GHRd3.<\/em><\/p>\n Si bien esa idea crea una historia coherente, deja algunas cosas sobre GHRd3 <\/em>sin explicaci\u00f3n, dice la Universidad de Haifa y el Colegio de Educaci\u00f3n Albert Einstein. El m\u00e9dico genetista Gil Atzmon, que ha investigado GHRd3<\/em>. A saber, las diferencias geogr\u00e1ficas actuales en frecuencia: casi el 50% de la poblaci\u00f3n porta el alelo en algunas poblaciones africanas, mientras que es mucho m\u00e1s raro en las poblaciones del este de Asia. Invenci\u00f3n de herramientas. . . deber\u00eda haber [afectado] al mundo de manera m\u00e1s o menos uniforme y no como vemos [en el peri\u00f3dico] m\u00e1s en China y menos en \u00c1frica, escribe Atzmon en un correo electr\u00f3nico. Capra est\u00e1 de acuerdo y escribe que la din\u00e1mica y los posibles impulsores de la disminuci\u00f3n de la frecuencia a lo largo del tiempo y la geograf\u00eda necesitan m\u00e1s investigaci\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, DENIS-ART Una variante globalmente rara del receptor de la hormona del crecimiento que tambi\u00e9n se observa en los denisovanos y los neandertales puede haber ayud\u00f3 a nuestros antepasados a sobrevivir per\u00edodos sin comida, afirma un nuevo estudio publicado el 24 de septiembre en Science Advances. 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