Si es más alto que el promedio y le preocupa lo que eso significa para su riesgo de artritis en el futuro, Terence Capellini y David Kingsley pueden tener buenas noticias para usted.
Profesor asociado de biología evolutiva humana, Capellini es coautor de un estudio que descubrió un "cambio" genético que cambia la actividad de un gen esquelético clave relacionado con la altura, y señaló una variante genética en el cambio que favorece la estaturay es mucho más frecuente entre las poblaciones euroasiáticas de lo esperado.
Sin embargo, el estudio también descubrió un vínculo sorprendente, entre la secuencia que favorece la brevedad y un mayor riesgo de osteoartritis. El estudio se describe en un artículo del 3 de julio en Genética de la naturaleza .
"Hay un par de aspectos de este estudio que son interesantes", dijo Capellini. Uno es que estas variantes genéticas ocurren en secuencias no codificantes, por lo que si bien los genes son importantes, esto muestra que la maquinaria genética alrededor de un gen puedetienen un impacto dramático en su funcionamiento. Pero otro hallazgo interesante es que, si bien la evolución ha aumentado la frecuencia de una variante que conduce a una disminución de la altura, debido a mutaciones vinculadas, también existe un mayor riesgo de osteoartritis ".
Desde el principio, el objetivo de Capellini y sus colegas no fue comprender ese vínculo, sino simplemente comprender mejor la genética detrás de la variación de altura.
Para hacerlo, el equipo multidisciplinario de Harvard, Stanford y la Universidad de Waterloo combinó los poderosos enfoques de la biología del desarrollo, la genómica evolutiva y la bioinformática. Eligieron centrarse en un solo gen, conocido como GDF5, que ha sido repetidamentevinculado a la variación de altura en estudios de asociación de todo el genoma.
"Este tipo de estudio se ha realizado en más de 250.000 personas", dijo Capellini. "Cuando miras los resultados de estos estudios, este gen aparece una y otra vez, y cuando haces zoom en la región GDF5,hay muchas variantes genéticas que también están asociadas con la variación de altura ".
Esencialmente, dijo Capellini, esas variaciones, que se encuentran en las regiones no codificantes alrededor del gen, pueden alterar la actividad del gen en varias áreas del cuerpo si ocurren en "cambios" genéticos específicos.
"Si desea influir en la altura, un lugar en el que desea activar el gen es en las placas de crecimiento de los huesos", dijo Capellini. "Pero la realidad es que, a pesar de todos los estudios de altura que se han realizado, nadierealmente conoce los interruptores, y mucho menos cuál en la región GDF5 contiene la variante de ADN real que causa el cambio en la altura ".
Para encontrarlo, Capellini, Kingsley y sus colegas adjuntaron un gen reportero que produce color azul a cada cambio potencial, luego rastrearon dónde se expresaba el color en los embriones de ratón. Lo que encontraron, dijo, fue una secuencia que controla la actividad deel gen en las placas de crecimiento y, lo que es más importante, un solo cambio de base de ADN en el interruptor que influye en su actividad y variación de altura.
Cuando Capellini y sus colegas eliminaron el interruptor de la placa de crecimiento GDF5 de los ratones, sus huesos se acortaron y esto coincidió con lo que vieron al probar la variante de estatura corta humana. Curiosamente, también vieron que su cuello femoral, la conexión entreel fémur y la cabeza femoral, también se acortaron.
Sorprendentemente, dijo Capellini también, otras pruebas mostraron que la variante a favor de una estatura más corta es mucho más prevalente entre las poblaciones europeas y asiáticas, pero rara vez se ve entre las poblaciones africanas. Él y sus colegas continúan sugiriendo que estopuede deberse a varios factores :
"Argumentamos que una estatura más corta puede haber sido una ventaja en el pasado ... porque si vivías en un clima más frío, tener un cuerpo bajo y rechoncho puede ayudarte a sobrevivir", dijo. "Cuando miras a los animalesque residen en el Ártico, tienden a tener apéndices más cortos para reducir el riesgo de congelación y mantener el calor corporal ".
Sin embargo, dado el efecto del cambio en la longitud del cuello femoral, Capellini y Kingsley también sugieren que "si es alto y tiene un cuello femoral largo, tiene un mayor riesgo de fractura de cadera ...es que un cuello femoral más corto también podría haber sido un mecanismo protector que ha llevado esta secuencia a una frecuencia muy alta en algunas poblaciones ".
"Es una situación muy interesante, porque la selección favorable durante la historia humana significa que la variante que estamos estudiando ahora está presente literalmente en miles de millones de personas", dijo Kingsley, profesor de Biología del Desarrollo en la Universidad de Stanford y co-líder del estudio.
Sorprendentemente, el cambio de crecimiento, sin embargo, no fue el único que encontraron Capellini, Kingsley y sus colegas.
"La variante que disminuye la altura está disminuyendo la actividad de GDF5 en las placas de crecimiento, pero hay muchas otras mutaciones que están físicamente vinculadas a ella", dijo Capellini. "Algunas otras ocurren en diferentes interruptores que encontramos, cada uno de los cualesactivar GDF5 en las articulaciones, y estas mutaciones están asociadas con el riesgo de osteoartritis de cadera y rodilla, y probablemente una menor actividad de GDF5 en las articulaciones ".
"Curiosamente, tener la variante de estatura baja en esta región está relacionado con un mayor riesgo de osteoartritis de rodilla y cadera, debido a mutaciones separadas".
Si bien el estudio ofrece una nueva perspectiva sobre los roles del ADN no codificante y la compleja relación entre la altura y la artritis, Capellini advirtió que GDF5 es solo uno de los muchos genes que desempeñan un papel en la altura, y es necesario trabajar más paraobtener una imagen más completa.
"Sabemos que la genética de la altura y la artritis es compleja, con potencialmente miles de genes involucrados", dijo. "Esto nos hace apreciar que la biología es muy compleja y necesitamos desentrañar más de estas relaciones para tener una idea realde cómo una función puede asociarse con otra ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Harvard . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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