Muchos grupos de investigación han explorado recientemente la adaptación humana e identificado con éxito genes candidatos para la vida a gran altitud entre las tres poblaciones mundiales más remotas: tibetanos, etíopes y peruanos.
Pero pocos han explorado simultáneamente el otro extremo, la mala adaptación, en forma de enfermedad crónica de montaña CMS, también conocida como enfermedad de Monge, que se caracteriza por la producción de un número excesivo de glóbulos rojos.
Ahora, en el estudio de genoma completo más grande de este tipo, un equipo de investigación internacional dirigido por el Presidente de Pediatría de la Universidad de California en San Diego, Dr. Gabriel Haddad, ha ampliado su reciente estudio para comprender ambos extremos de adaptación en una población peruana."La incidencia de CMS es más alta en los andinos ~ 18%, menor en los tibetanos 1-11% y, sin embargo, completamente ausente de las poblaciones etíopes, desconcerta aún más esta patogénesis de la enfermedad", dijo Haddad. "Por lo tanto, una clara comprensión desu fisiopatología sería beneficiosa para las grandes poblaciones de gran altitud en riesgo de desarrollar este síndrome. También proporcionaría información para comprender muchas patofisiologías de enfermedades en las que la hipoxia juega un papel importante, a nivel del mar, por ejemplo, accidente cerebrovascular, isquemia cardíaca, apnea obstructiva del sueño, anemia drepanocítica."
Un total de 94 individuos igualmente divididos en sujetos CMS y no CMS participaron en el estudio. Provenían de Cerro de Pasco, uno de los asentamientos de gran altitud más grandes del mundo más de 50,000 personas que viven a más de 14,000 pies4300 metros, en lo alto de los Andes.
Luego, utilizando las herramientas genéticas disponibles y un nuevo algoritmo personalizado, los investigadores examinaron los genomas para identificar y clasificar todas las mutaciones preferidas de los peruanos. En general, identificaron 11 regiones que contenían 38 genes que eran de importancia estadística. Nueve deestos genes también se probaron en experimentos de hipoxia para validar su función funcional utilizando el organismo modelo de laboratorio de investigación, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster.
"En este estudio, presentamos los resultados de un análisis ampliado de la secuencia del genoma completo de sujetos con CMS y sin CMS e identificamos regiones candidatas adicionales que están bajo selección positiva", dijo Haddad. "De hecho, cuanto mayor es el tamaño de la muestra, más robustoLos métodos de selección y el uso de una nueva prueba estadística para la priorización nos permitieron descubrir nuevos genes involucrados en la adaptación de HA. Además, al usar Drosophila como organismo modelo, encontramos que ciertos genes candidatos, cuando se regulan negativamente en Drosophila, inducen más tolerancia ahipoxia que los controles "
Curiosamente, la mayoría de las mutaciones se encontraron en regiones no codificantes del genoma que pueden estar jugando un papel regulador importante en el ajuste fino de los niveles de expresión génica.
"Sospechamos que esta adaptación molecular permite una mayor flexibilidad genética, que regula de manera plausible la abundancia de transcripciones, ajustándose a las respuestas fisiológicas a los desafíos ambientales como la hipoxia", dijo Haddad.
Los resultados del estudio contribuirán significativamente a la comprensión genética multifactorial de la adaptación a gran altitud y la fisiología de la hipoxia. Además, el nuevo algoritmo de los investigadores se puede adaptar para promover los otros estudios que intentan identificar las características genómicasde adaptación humana.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Biología Molecular y Evolución Oxford University Press . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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