EL ÁCIDO SIÁLICO EN LAS CARNES ROJAS
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| Ajit Varki |
En la década de los noventa
se descubrió el primer rasgo genéticamente único compartido por todos los
humanos, pero ausente en todos los simios. El lugar de este descubrimiento era poco
prometedor para la residencia del alma ya que carecíamos de una encima para
agregar un solo átomo de oxígeno para tener la proteína común a simios
y resto de los mamíferos.
La importancia de este
hallazgo radica en que fue la primera diferencia bioquímica detectada entre
humanos y chimpancés, aunque la diferencia de lo que nos hace humanos no puede atribuirse a la expresión o ausencia de un
solo gen solamente, sino que en ello están comprometidos varios genes reguladores
de otros efectos, pero puede considerarse como el primer paso para controlar el
rechazo a xenotrasplantes y otra vuelta de tuerca en el camino para entender la
hominización.
En 1984, el joven médico de
origen hindú Ajit Varki, de la Universidad de San Diego, aplicó un tratamiento
convencional con suero procedente de caballos intentando detener la destrucción
de las células T de una paciente con insuficiencia de la médula ósea. Dicho
suero también era conocido por provocar
una reacción llamada “enfermedad del suero” y cuya paciente no fue la
excepción. Varki asumió que el asalto al sistema inmunológico no sólo se debió
a las proteínas procedentes de una especie diferente. Espoleado por la
curiosidad por una forma de alergia única de los humanos a un tipo concreto de
azúcar (un ácido siálico llamado N glicolil ácido neuramínico- Neu5Gc) que se
encuentra unido a proteínas en el suero animal y es el responsable, a menudo,
de la fuerte reacción alérgica de algunas personas cuando se les aplica suero
procedente de caballo contra la mordedura de serpientes. El acido siálico es un
azúcar y una especie de alfombra que tapiza las células, que se convierte en la
primera línea de defensa del sistema inmunológico pues es uno de los primeros
objetivos de los patógenos infecciosos tales como la malaria, el botulismo, el
cólera y la gripe.
Pero se preguntaba en aquella
época, cómo era posible una reacción alérgica al acido siálico Gc si está en
todas partes, todos los mamíferos tiene Gc. Entonces la respuesta debía ser que
los humanos son los únicos mamíferos que carecen de Gc y tuvo que esperar 14
años más para obtener la respuesta en 1998.
Varki y su equipo analizaron
muestras de sangre de humanos, chimpancés, bonobos, gorilas y orangutanes y
encontraron que los humanos son los únicos primates a quienes les falta el
Neu5Gc (Gc), pero en cambio eran ricos en otra versión del ácido siálico, el N
Acetil neuramíco Neu5Ac, a quien en adelante me referiré como Ac, para no
marearlos. Pues bien como dije anteriormente los humanos no toleramos el Gc
porque no lo tenemos en el cuerpo (es un extraño), pero en cambio tenemos Ac.
No fabricamos el Gc a partir del Ac (que tenemos a cambio), porque carecemos de
una enzima que le agregue un solo átomo de oxígeno al Ac para
que se convierta en Gc. Todos los humanos carecemos de la enzima, pero todos
los simios sí que la tienen. ¡Ajá! ¡Sí!, pero y ¿qué? ¿Para que nos sirve
conocer eso? Varki y su equipo se propusieron no sólo conocer cómo la perdimos,
sino cuándo y además porqué.
La razón de nuestra
peculiaridad la encontraron en la perdida de una secuencia de 92 letras que
habían desaparecido de un gen del cromosoma 6, llamado CMAH, que codifica la
enzima que fabrica Gc. En la mitad del gen se encuentra una secuencia “Alu”,
una especie de “gen saltarín” o transposón*,
de un tipo que contamina nuestro genoma y el de muchas especies. En el genoma
de los simios se encuentra una secuencia Alu más antigua aunque diferente; pero
la del gen humano era exclusiva de los humanos. De tal suerte que en algún
momento cuando nos separamos del linaje de los chimpancés la secuencia Alu hizo
lo que mejor sabe hacer: saltar dentro del gen e intercambió el sitio con la
antigua Alu y en ese brinco se llevó consigo las 92 letras que servían para
codificar el acido siálico Gc a partir del Ac. Como cuando su hijo salta de la
cama, se lleva consigo la sábana que termina destruyendo el jarrón que le había
obsequiado la suegra como regalo de bodas (y que por cierto, a usted nunca le
agradó – me refiero al jarrón, no a la suegra-). Pero si usted ama a su suegra
haga de cuentas que alguien entró a su biblioteca y se llevó varios libros de
su enciclopedia; o le entró un virus informático a su ordenador y
desaparecieron algunos archivos.
Pero ahí no paró todo, como a
Varki le interesaba saber la diferencia entre los simios y los humanos y su
formación no era la de un paleontólogo pues sabía poco de evolución humana,
excepto por lo aprendido como estudiante, o leyendo en National Geografic; entonces se dedicó educarse a sí mismo y estuvo
en un corto período sabático en el centro Yerkes
de primates en Atlanta, Georgia. Allí revisó las historias clínicas de los
primates y no encontró entre ellos ni un solo caso de asma bronquial o artritis
reumatoidea –común en los humanos- y tampoco encontró casos de malaria humana
entre los simios por el Plasmodium
falciparum, pero encontró en ellos
la malaria que los afecta a ellos por el Plamodium
reichenowi y a nosotros no. Varki tiene una curiosidad insaciable, ha
escuchado más de trescientas conferencias sobre evolución humana y ha
colaborado con Juan Luis Arsuaga, de la Universidad Complutense de Madrid para
el análisis bioquímico de fósiles de Homo antecesor de 900.000 años de
antigüedad; puede decirse que es un paleontólogo Honoris Causa y confiesa que sus motivaciones secretas son casi
egoístas: educarse a sí mismo; el conocimiento por el conocimiento; pero
continuemos porque falta algo más fascinante.
Había que poder determinar
cuándo se había producido la mutación. El ADN no es posible recuperarlo (por
ahora) de fósiles muy antiguos de homininos, pero sí el ácido siálico. Encontró
que los neandertales, al igual que nosotros, tenían Ac, pero no Gc. Como en los
fósiles más antiguos de Kenia o Java el ácido siálico se había degradado
demasiado, contando el número de cambios del gen CMAH de un hombre extinto y
utilizando un reloj molecular, Yuki Takahata ha podido estimar que el cambio se
produjo hace entre 2,5 o 3 millones de años en un humano que ahora es el
antepasado de todos los humanos vivos.
Lo curioso del Gc es que es posible
encontrarlo en todo el cuerpo de los mamíferos, excepto en el cerebro -el que
se encuentra en nosotros es producto de la ingesta de carnes rojas de cerdo,
cordero, res-. Es decir, el gen está completamente desactivado en el cerebro de
los mamíferos. Debe haber alguna razón por la cual un cerebro de mamífero no
puede funcionar adecuadamente a no ser que este gen se desactive. Pero ahora
viene lo más audaz. Quizá la presión selectiva que actuó sobre nuestros
antepasados para luchar contra la malaria, es decir que no nos contagiara el
mismo tipo que la que contagia a los chimpancés permitió que nuestro cerebro se
expandiera al perder Gc y conservar Ac, hace unos dos millones de años. Pero
también esa expansión del cerebro nos dio mayor vulnerabilidad a condiciones
exclusivamente humanas como la enfermedad de Alzheimer o la esclerosis
múltiple.
Es de anotar que nuestro
cerebro al nacer sólo tiene un tercio del tamaño final, mientras que en la
mayoría de los mamíferos, primates incluidos, crece muy poco después del
nacimiento. El peso encefálico de un neonato humano es 380 gramos y el de un
adulto de 1340 gramos; el de un neonato chimpancé de 151 gramos y el del adulto
382 (todos en promedio). Como se ve el cerebro humano crece más que el de un
chimpancé, pero más inmaduro. ¡Somos cabezones!
Antes de terminar quiero hacer
una pequeña digresión. Si al perder Gc tampoco nos podía contagiar la malaria
del chimpancé, ¿cómo es posible que nos contagie una malaria “exclusivamente
humana”? La evolución es el resultado de una carrera armamentística por la
supervivencia y la selección natural el vehículo. Es posible que el Plamodium reichenowi, diera origen al Plasmodium falciparum, por especiación
(aparición de una nueva especie) para ocupar el nicho ecológico que ofrecían
los homininos que no eran contagiados por el Plamodium reichenowi. Ahí hay una oportunidad para cualquier
estudiante de doctorado de encontrar cuándo divergieron las dos especies de Plasmodium, y de llegarse a encontrar
que coincide con las fechas estimadas por Varki: ¡Eureka! Todo encaja.
Los ácidos siálicos se hayan
ampliamente en la naturaleza, excepto en las plantas. Entre sus funciones está
el participar en la recepción de mensajes procedentes de otras células o en la
comunicación de las células cerebrales durante las etapas de formación y
desarrollo.
El caso es que nuestra
pérdida de un azúcar, el acido siálico Gc nos da, como dijimos, mayor
vulnerabilidad ante el cólera, la gripe, el botulismo y otras condiciones
exclusivas del género Homo; pero
además la ingesta de carnes rojas mencionadas más arriba, ricas en acido siálico
Gc, hace que nuestro sistema inmune se debilite al tener que combatir contra un
intruso que nos abandonó hace mas de 2,5 millones de años y que se suele
acumular más selectivamente en los tumores cancerosos lo cual ha reavivado el
debate sobre los hallazgos de correlación entre altas ingestas de carnes rojas
y algunos tipos de cánceres, ciertas patologías inflamatorias y enfermedades
coronarias. Lo cierto es que se deposita en los órganos y tejidos humanos y es
reconocida como una molécula extraña no
humana (una intrusa) lo cual provoca la respuesta inmunológica y de acuerdo
con el doctor Varki. “aunque es improbable que la ingestión de esta molécula
esté relacionada con el desarrollo de determinadas enfermedades, es concebible
la idea de que su consumo gradual provoque una acumulación en los tejidos
sanos. De esta forma podría explicarse un flujo anormal de anticuerpos, lo que
podría contribuir al proceso inflamatorio que va unido a varias patologías”.
Aunque son investigaciones
fascinantes y de gran interés, sus resultados no deben alarmar a nadie, pero
son el punto de partida para otras de más profundidad ya que sus consecuencias
están relacionadas con nuestra salud y la comprensión del proceso de
hominización.
*En
algunas especies constituyen hasta el cincuenta por ciento del ADN llamado basura (no codificante). Cuando saltan
de un sitio a otro pueden arrastrar consigo algún gen codificador, de un
cromosoma a otro, rompiéndolo por la
mitad o haciendo que desaparezca del todo.
Bibliografía
1.- Nature
454; 21, 23 (2008)
2.- Riddley, Matt. Qué
nos hace humanos
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