Nuestros genes indígenas

Por Amapola Nava

Ciudad de México. 9 de julio de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Desde el año 2000, los esfuerzos por conocer el genoma humano han sido muchos. Tan solo en la primera secuenciación completa del genoma humano el gobierno de Estados Unidos invirtió cerca de dos mil 700 millones en dólares —del año 1991—. Pero la gran mayoría de la información obtenida es acerca de las características genéticas de la población europea, poco se conoce sobre la variación genética de las poblaciones indígenas, originarias del componente americano. Es decir, poco se conoce de la mitad de la carga genética de los mexicanos.

Para describir al mexicano hay que hablar de mezcla: mezcla de culturas y mezcla de genes. En general, la mitad de la carga genética de la población mexicana es de origen europeo, concretamente del sur de España, y la otra mitad es de la población indígena, de las personas originarias del continente americano. Desde luego hay una importante porción de la población que es puramente indígena o europea, o puede ser africana o de cualquier otro origen y no dejan de ser mexicanos, explica Xavier Soberón Mainero, director general del Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen).

Cada parte de su carga genética da a los mexicanos ciertas características, por ejemplo, puede volverlos más propensos a algunas enfermedades o prevenirlos de adquirir otras. Los científicos conocen bastante sobre uno de los componentes mayoritarios del genoma de los mexicanos, el europeo, pero poco sobre el otro, el indígena.

Esta fue la razón de que el Inmegen y nueve instituciones más reunieran a más de 30 especialistas para secuenciar y analizar el genoma completo de 12 personas pertenecientes a seis grupos étnicos: del norte, tarahumaras y tepehuanos; del centro y sur, nahuas, totonacas y zapotecos; y de la península de Yucatán, mayas.

Los voluntarios se identificaron como pertenecientes a un grupo indígena, hablaban su lengua indígena y sus cuatro abuelos tenían como lengua materna esa lengua indígena.

“Este es el estudio con el mayor número de genomas indígenas de México secuenciados, que tiene un diseño y una estructura dirigida a estudiar las poblaciones nativas, lo que representa un ejemplo claro de la falta de información que existe, comparando con lo que se sabe de las poblaciones europeas”, explica Samuel Canizales Quinteros, profesor investigador de la Unidad Periférica de Investigación en Genómica de Poblaciones Aplicada a la Salud, de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y del Inmegen.

Esta investigación, que se publicó en la revista Nature Communications, detectó variantes genéticas nunca antes descritas y continuará para evaluar si estas variantes tienen un efecto en la salud de las poblaciones indígenas y mestizas.

Fuente: Consejo Nacional de Población, Conapo.El proyecto también confirmó información sobre la historia de los primeros habitantes del continente americano; en los genomas pudo leerse que la población que llegó al continente americano se separó de las poblaciones asiáticas hace más de 20 mil años, y que por casi 10 mil años las poblaciones en América se mantuvieron pequeñas, con menos de dos mil individuos.

La migración descrita en el ADN

El objetivo principal del estudio fue identificar las variantes genéticas en el componente indígena de los mexicanos, para analizar su relación con la salud de los habitantes de la república, pero la información que los científicos obtuvieron les permitió echar un vistazo a la historia de la llegada de los pobladores a América.

“Como dice uno de mis colegas, el doctor Eric Lander, durante toda la historia de la evolución la naturaleza ha estado tomando notas de lo que ha estado pasando, esas notas están escritas en el ADN”, comenta Xavier Soberón.

Para leer estas notas se puede tomar un genoma y compararlo con otro para analizar sus diferencias. Mediante estas comparaciones se puede calcular, por ejemplo, hace cuánto se separaron esos dos genomas.

“Si nosotros comparamos los genomas actuales de personas indígenas con personas actuales de las poblaciones más cercanas en el tiempo evolutivo, que son las personas del norte de Asia, vemos que se separaron hace aproximadamente 25 mil años. Sin embargo, los primeros vestigios del paso hacia América son mucho más recientes, como de hace 15 mil años, entonces te preguntas qué pasó en esos 10 mil años”.

La conclusión, que se construye con otro tipo de evidencia, arqueológica, antropológica, etcétera, es que estaban habitando Beringia, una territorio entre Siberia y Alaska que quedó descubierto por el descenso del nivel del mar durante la última glaciación. No pasaron a América directamente, sí se separaron de la población asiática del norte, pero no llegaron a América inmediatamente, explica el director del Inmegen.

Las variantes genéticas también permiten conocer si un grupo de personas pasó por un cuello de botella, un momento crítico en el que su población se reduce para luego resurgir.

Por ejemplo, si una población pasó por una gran sequía y sobrevivieron unos pocos individuos, solo las variantes genéticas de esos individuos se transmiten al resto de la población. Entonces, de un grupo humano con cinco variantes para un gen queda una población con una sola o dos variantes en el gen. Esas variantes podían haber sido raras en la población inicial, pero al ser las únicas que se transmiten, se convierten en variantes frecuentes y los científicos identifican que algo ocurrió en la población.

“Por este tipo de información se sabe que la población humana actual, toda, los siete mil millones de humanos, provenimos de una población que existió no hace mucho, que hubo un cuello de botella en África hace 200 mil años y esa población dio origen a la población actual, todas las demás se extinguieron. Aunque no es tan sencillo, hay algunos vestigios que indican que algunas poblaciones pequeñas quedaron y se mezclaron, por ejemplo, de neandertales, pero el grueso de nuestro genoma proviene de una población pequeña. En cambio los orangutanes, los chimpancés y los gorilas son producto de algo mucho más antiguo, no tienen esos cuellos de botella tan pronunciados, y sus poblaciones son mucho más diversas genéticamente que la humana”.

Una tatarabuela en Beringia

No toda la información genética del ser humano está guardada en el núcleo de la célula. Existe también un organelo celular, llamado mitocondria, que contiene ADN. Gracias a este organelo el doctor Xavier Soberón sabe que por línea materna, sus ancestros cruzaron el estrecho de Bering y llegaron al continente americano hace miles de años.

El ADN mitocondrial da esa información por una razón: solo se hereda por vía materna. Cuando el espermatozoide fecunda el óvulo, aporta la mitad del material genético de los cromosomas, pero el óvulo aporta todos los nutrientes y los organelos celulares, incluyendo las mitocondrias. Así que el ADN mitocondrial se hereda de la madre que, a su vez, lo heredó de su madre, y así sucesivamente. Como no hay mezcla se pueden seguir las mutaciones en el ADN mitocondrial de manera más sencilla.

“Por ejemplo, yo sé que mi ADN mitocondrial es amerindio, eso quiere decir que la mamá, de mi mamá, de mi mamá, de mi mamá… es indígena, y si me remonto más atrás, esa madre cruzó el estrecho de Bering y posiblemente estuvo atrapada en Beringia. Eso lo sé en concreto, sé que es un ser humano específico, con cara y todo”, comenta el director del Inmegen.

Un tatarabuelo en Europa

Existe otra parte del ADN con la que se pueden trazar linajes a largas distancias: el cromosoma Y. El cromosoma Y es un cromosoma exclusivo de los hombres, por lo tanto solo se hereda por vía paterna.

En conjunto, las mutaciones en el ADN mitocondrial y en el cromosoma Y dan algunas pistas de cómo se originó parte de la población mexicana actual.

“Por ejemplo, en la población mestiza hay más ADN mitocondrial indígena, pero más ADN del cromosoma Y europeo, esto quiere decir que en promedio dejaban más descendencia los hombres europeos y las mujeres indígenas. Esto permite ver algunos patrones de cómo se hacía la mezcla, cómo era la dinámica poblacional. Por ejemplo, en otros lugares donde hubo conquistas se puede ver si los hombres secuestraban a las mujeres o si se quedaban en donde estaban las mujeres, es decir, cuál de los sexos emigraba”.

Analizar 12 genomas

Doce genomas pueden parecer poco, pero hay que considerar que cada ser humano tiene en promedio tres millones de variantes genéticas que se originaron por el cambio en una sola de las letras que forman el código genético —llamadas nucleótidos—. Estas variaciones hay que identificarlas entre los tres mil 200 millones de pares de bases que conforman el genoma humano. Además, el genoma tiene otro tipo de variaciones que hay que tomar en cuenta, explica Samuel Canizales.

Resulta que, sin estar necesariamente relacionado con patologías, el genoma puede perder letras, puede ganar letras y puede ganar o perder copias de genes. Dentro de la enorme cantidad de variaciones hay algunas que serán más importantes, así que cuando se habla de 12 genomas, se está analizando toda la estructura de 23 pares de cromosomas que, por 12 individuos, se convierte en la variación de 552 cromosomas.

Variantes relacionadas con la salud

Gracias al estudio de estos 12 genomas, se identificaron variantes genéticas nunca antes observadas en ninguna otra población. Pero el interés del Inmegen no se queda allí, ahora tienen la tarea de clasificar cientos de variantes para comenzar a estudiar qué efecto tienen en la salud. Además hay que identificar qué tan frecuentes son estas variantes entre los mexicanos.

Samuel Canizales, quien participó directamente en el estudio, comenta que las variantes identificadas hasta ahora podrían tener potencial en la farmacogenómica, y podrían ayudar a describir qué poblaciones responden mejor a ciertos fármacos; o podrían ayudar a explicar la alta prevalencia de alteraciones metabólicas como la obesidad y la diabetes. Además se espera que estos hallazgos mejoren la comprensión de las características genéticas de las poblaciones en México o incluso en Latinoamérica.

Con esta información se podrían diseñar estrategias útiles para las políticas de salud pública y eventualmente atender las características de salud de los mexicanos según su componente genético, y así prever qué padecimientos requerirán mayor atención según las probabilidades calculadas con la información genética de cada región del país, explica Xavier Soberón.

Ni destino ni razas

Lo primero que hay que aclarar respecto a este estudio es que la información genética no tiene por qué ser una información fatal, señala el director del Inmegen. Si se encuentran en una población variantes genéticas que indiquen la presencia de una enfermedad no significa que la sentencia esté escrita. Los datos deben interpretarse de manera estadística y pensando que ayudan a la política de salud a concentrar sus esfuerzos en atender y prevenir según la predisposición genética de la población.

Lo segundo que hay que aclarar es que las diferencias genéticas nada tienen que ver con una cuestión de superioridad racial. Los datos que se obtienen a nivel genético normalmente son muy independientes del aspecto físico y más cuando se habla de salud. Hoy en día sabemos que las características físicas externas son un pobre indicador, prácticamente inútil, en relación con cuestiones de salud, explica Xavier Soberón.

“Esto contribuye a quitar el estigma y el prejuicio racial y a fijarnos en lo que es médicamente importante, que es el antecedente genético real”.

image icon01 Descargar fotografías.