El elefante africano de sabana ('Loxodonta africana'), el mayor animal terrestre que existe en la actualidad (1001slide / Getty)
- El análisis del ‘ADN basura’ común a todos los mamíferos da pistas sobre enfermedades en humanos
El cáncer es tan viejo como la propia vida. Hace 3.800 millones de años, cuando los organismos unicelulares pasaron a ser pluricelulares, empezaron a replicar su ADN. En ese proceso a veces cometen errores, que se traducen enmutaciones que pueden acabar generando un tumor. De ello no se libra ningún ser vivo multicelular del planeta. Ni las plantas, ni los mamíferos, ni los insectos, ni las aves, ni los humanos. Aunque en esa especie de ruleta rusa hay una excepción: los elefantes.
A pesar de tener 100 veces más células que un ser humano y de ser muy longevos –pueden vivir hasta 70 años-, rara vez padecen cáncer. El por qué, hasta ahora, no se comprendía bien. Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Utah (Estados Unidos) arroja luz sobre cómo estos mamíferos, los más grandes que pisan la Tierra, se protegen contra los tumores. Al parecer, sus células tienen genes especiales capaces de reparar el ADN mutado. Comprender este mecanismo podría ayudar a entender mejor la genética del cáncer en humanos y dar con nuevos tratamientos.
Los científicos, liderados por el neurocientífico y genetista Christopher Gregg, han analizado el genoma de este paquidermo y, en particular, se han centrado en estudiar los genes contenidos en la llamada región no codificante del genoma, que constituye el 98% de todo el ADN y que se solía considerar “ADN basura”, puesto que no codifica proteínas y se desconocía su función.
“La gente suele considerar esas región como ADN basura, pero yo la veo como una jungla por explorar”, considera Gregg. “Estamos explorando precisamente las regiones no codificantes para intentar dar con partes del genoma que podrían controlar distintas enfermedades”, añade.
Y precisamente esa parte desconocida del material genético los investigadores han descubierto que contiene interruptores que controlan cuándo y dónde se expresan los genes relacionados con la reparación del ADN, lo que podría explicar por qué, a pesar de su enorme tamaño – cuanto mayor tamaño más riesgo incrementado de desarrollar tumores-, apenas tienen cáncer,
Se han centrado en estudiar los genes contenidos en la llamada región no codificante del genoma, que constituye el 98% de todo el ADN y que se solía considerar “ADN basura”.
En un estudio anterior, publicado en 2015, este mismo equipo de investigadores ya identificaron un gen, el p53, supresor de tumores del que los elefantes disponían de varias copias y que vieron que aumentaba la capacidad de este animal de eliminar células precancerosas que presentaban daños en su ADN.
En este nuevo trabajo, que publican en Cell Reports, han analizado esas regiones de ADN basura en busca de las secciones que han evolucionado más rápidamente, llamadas regiones aceleradas del genoma, y que pueden haber conferido al elefante características. E identificaron otros tres genes más asociados con la reparación del ADN.
“Es precisamente lo que nuestra hipótesis predijo -explica Gregg, autor sénior de este estudio- Los genes que estaban respondiendo al daño en el ADN en las células del elefante estaban enriquecidos con genes de regiones aceleradas en el elefante. Y lo que resulta más fascinante es que esos elementos están conservados en todos los mamíferos, también en los humanos, lo que implica que pueden ser relevantes para formar las respuestas ante el daño del ADN en las células humanas”.
Por su enorme tamaño, que requiere una gran cantidad de división celular para generar y mantener su organismo, los elefantes necesitan ser resistentes a las mutaciones. Si no, ya se hubieran extinguido. Los humanos, en cambio, de tamaño mucho menor, no han tenido la misma presión evolutiva que estos mamíferos para habilitar los mismos mecanismos de reparación del genoma.
Las orejas puntiagudas del murciélago
El elefante no es el único animal que esos investigadores han estudiado. De hecho, han analizado las regiones no codificantes del genoma de elefantes, orcas y delfines, la rata topo desnuda, los murciélagos y las ardillas de tierra, todos ellos mamíferos que “presentan características muy inusuales en comparación con otros mamíferos”, señala Gregg en una entrevista a Big Vang. Han buscado qué cambios han realizado esos animales en partes críticas del genoma que todos los mamíferos compartimos y que les han conferido características extraordinarias, como el enorme tamaño al elefante.
Lo que resulta más fascinante es que esos elementos están conservados en todos los mamíferos, también en los humanos, lo que implica que pueden ser relevantes para formar las respuestas ante el daño del ADN en las células humanas”.
Así, por ejemplo, han visto que las ratas topo desnudas, que llevan una vida totalmente subterránea y que son ciegas, presentan cambios en genes que en los humanos están relacionados con el glaucoma, una enfermedad degenerativa visual. Y los cambios en los murciélagos que les han conferido orejas puntiagudas y dedos unidos por membranas, en las personas están relacionados con la ‘oreja Stahl’, que causa orejas puntiagudas, como el capitán Spock de Star Trek, así como sindactilia, una malformación congénita de dos o más dedos entre sí.
El siguiente paso, dicen los investigadores, es estudiar de qué forma los descubrimientos realizados en estos mamíferos pueden aplicarse a la medicina humana para identificar, diagnosticar y tratar enfermedades.
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