Una comparación de 62 genomas animales puede revelar cómo los humanos y otros mamíferos perdieron su cubierta de pelo.

Los orangutanes, los ratones y los caballos están cubiertos de pelo, pero los humanos no. Por qué tenemos significativamente menos vello corporal que la mayoría de los otros mamíferos ha sido un misterio durante mucho tiempo. Pero una primera comparación de su tipo de códigos genéticos de 62 animales está comenzando a contar la historia de cómo los seres humanos y otros mamíferos perdieron el mismo.

 

Los humanos parecen tener los genes para disponer de una capa completa de vello corporal, pero la evolución los ha desactivado, informan científicos de la Universidad de Utah Health y la Universidad de Pittsburgh en la revista eLife. Los hallazgos apuntan a un conjunto de genes y regiones reguladoras del genoma que parecen ser esenciales para producir vello corporal.

La investigación responde a preguntas fundamentales sobre los mecanismos que dan forma a esta característica humana definitoria. Los científicos sospechan que, eventualmente, podría conducir a nuevas formas de recuperar el cabello después de la calvicie y la quimioterapia, o en personas con trastornos que causan la caída del pelo.

El estudio muestra que la naturaleza ha desplegado la misma estrategia al menos nueve veces en mamíferos que se asientan en diferentes ramas del árbol evolutivo. Los antepasados ​​de los rinocerontes, las ratas topo desnudas, los delfines y otros mamíferos sin pelo, pisotearon, se escabulleron y nadaron a lo largo del mismo camino para desactivar un conjunto común de genes con el fin de mudar su cabello y piel.

“Hemos tomado el enfoque creativo de usar la diversidad biológica para aprender sobre nuestra propia genética, dice Nathan Clark (izquierda),un genetista de la Universidad de Utah que ha llevado a cabo gran parte de esta investigación mientras estaba en la Universidad de Pittsburgh con Amanda Kowalczyk, y Maria Chikina. “Esto nos está ayudando a identificar regiones de nuestro genoma que contribuyen a algo importante para nosotros”.

Los beneficios de no tener pelo

Ya sea que se trate del vello corporal áspero de un mono o del pelaje suave de un gato, la vellosidad se ve diferente en todo el reino animal. Lo mismo ocurre con la calvicie. Los humanos tenemos un mechón de cabello característico en la cabeza, pero debido a que nuestro vello corporal es menos llamativo, caemos en la categoría de "sin pelo". Se unen a nosotros otros mamíferos con toques de pelo como elefantes con su escasa cobertura, cerdos de pelaje transparente y morsas bigotudas.

Hay beneficios en tener una línea de cabello que retrocede. Sin pelo denso, los elefantes se refrescan más fácilmente en climas cálidos y las morsas se deslizan sin esfuerzo en el agua. A pesar de las diversas razones, el análisis de Kowalczyk encontró que estos y otros mamíferos sin pelo han acumulado mutaciones en muchos de los mismos genes. Estos incluyen genes que codifican la queratina y elementos adicionales que construyen el tallo del cabello y facilitan su crecimiento.


Las regiones reguladoras del genoma parecen ser igualmente importantes, según se sostiene en la investigación. Estas regiones no codifican las estructuras que forman el cabello, sino que influyen indirectamente en el proceso. Guían cuándo y dónde se activan ciertos genes y cuánto se produce.

Además, el estudio descubrió que hay genes para los que aún no se ha definido qué papel juegan en el crecimiento del cabello. Combinados estos con evidencia adicional, tal como signos de actividad en la piel, estos hallazgos resaltan un nuevo conjunto de genes que podrían estar involucrados en el crecimiento del pelo.

“Hay un buen número de genes de los que no sabemos mucho sobre ellos”, dice Kowalczyk. "Creemos que podrían tener funciones en el crecimiento y mantenimiento del cabello".

Desenredar la pérdida de pelo

Para desentrañar el misterio de la pérdida de cabello en los mamíferos, Clark, Kowalczyk y Chikina buscaron genes en animales sin pelo que evolucionaron a un ritmo más rápido en comparación con sus contrapartes en animales peludos.

“Como los animales están bajo la presión evolutiva de perder pelo, los genes que codifican el mismo se vuelven menos importantes”, dice Clark. “Es por eso que aceleran la tasa de cambios genéticos que permite la selección natural. Algunos cambios genéticos pueden ser responsables de la pérdida de cabello. Otros podrían ser daños colaterales después de que el cabello deja de crecer”.

Para realizar la búsqueda de estos procesos, desarrollaron métodos computacionales que podían comparar cientos de regiones del genoma a la vez. Examinaron 19.149 genes y 343.598 regiones reguladoras que se conservaron en las docenas de especies de mamíferos analizadas. En el transcurso de la investigación, tomaron medidas para descartar las regiones genéticas responsables de la evolución de otros rasgos específicos de la especie, como la adaptación a la vida acuática.

"El hecho de que la evaluación imparcial identificara genes conocidos del cabello demostró que el enfoque funcionó", explica Clark. También sugiere que los genes identificados que están menos definidos podrían ser tan importantes para tener cabello como para no tenerlo.

Clark y sus colegas ahora usan el mismo enfoque para definir las regiones genéticas involucradas en la prevención del cáncer, la extensión de la vida y la comprensión de otras condiciones de salud.

"Esta es una forma de determinar los mecanismos genéticos globales que subyacen a diferentes características", dice Clark.

Fuente: Universidad de Utah | 4 de enero de 2023

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