En un estudio que analiza los genomas de 210.000 personas en Estados Unidos y Gran Bretaña, científicos de la Universidad de Columbia, en Nueva York, Estados Unidos, han detectado que las variantes genéticas vinculadas a la enfermedad de Alzheimer y el tabaquismo intensivo son menos frecuentes en personas con mayor esperanza de vida, lo que sugiere que la selección natural está eliminando estas variantes desfavorables en ambas poblaciones.
Los investigadores también han descubierto que los conjuntos de mutaciones genéticas que predisponen a las personas a enfermedades del corazón, colesterol alto, obesidad y asma, aparecen menos frecuentemente en personas que vivieron más tiempo y cuyos genes son más propensos a ser transmitidos a través de la población, según informan en un artículo sobre su trabajo publicado en PLOS Biology. “Es una señal sutil, pero encontramos evidencia genética de que se está produciendo selección natural en las poblaciones humanas modernas”, ha afirmado el coautor del estudio Joseph Pickrell, genetista evolutivo en Columbia y en el Centro de Genoma de Nueva York.
Los nuevos rasgos favorables evolucionan cuando surgen mutaciones genéticas que ofrecen una ventaja de supervivencia. A medida que los sobrevivientes de cada generación transmiten esas mutaciones beneficiosas, las mutaciones y sus rasgos adaptativos se vuelven más comunes en la población general. Aunque puede llevar millones de años para que evolucionen rasgos complejos, como permitir que los humanos caminen sobre dos piernas, la evolución misma sucede con cada generación, a medida que las mutaciones adaptativas se hacen más frecuentes en la población. La revolución genómica ha permitido a los biólogos ver el proceso de selección natural en acción diseñando el plan genético de cientos de miles de personas disponibles para compararlos. Mediante el seguimiento del aumento y la caída de mutaciones específicas a través de generaciones de personas, los investigadores pueden inferir qué rasgos se están extendiendo o disminuyendo.
Los científicos analizaron los genomas de 60.000 personas de genotipo de ascendencia europea en Kaiser Permanente, California, Estados Unidos, y 150.000 personas en Gran Bretaña gracias al U.K. Biobank. Para compensar la falta relativa de ancianos en el Biobank, los investigadores usaron a los padres de los participantes de edad de fallecimiento como un proxy, ya que buscaron la influencia de mutaciones específicas en la supervivencia.
La selección natural purga variantes genéticas nocivas
Se destacaron dos cambios de mutación a nivel de población. En las mujeres mayores de 70 años, los autores vieron una disminución en la frecuencia del gen ApoE4 vinculado a la enfermedad de Alzheimer, en consonancia con una investigación anterior que muestra que las mujeres con una o dos copias del gen tienden a morir antes de las que no lo tienen. Los investigadores vieron una caída similar, comenzando en la edad media, en la frecuencia de una mutación en el gen Chrna3 vinculado con el tabaquismo en hombres.
Los investigadores se sorprendieron al encontrar que sólo dos mutaciones comunes en todo el genoma humano influyen en la supervivencia. A su juicio, el alto poder de su análisis debería haber detectado otras variantes si hubieran existido, lo que sugiere que la selección ha purgado variantes similares de la población, incluso aquellas que actúan más tarde en la vida como los genes ApoE4 y Chrna3. “Puede ser que los hombres que no portan estas mutaciones nocivas puedan tener más hijos, o que los hombres y las mujeres que viven más pueden ayudar a sus nietos, mejorando sus posibilidades de supervivencia”, ha afirmado la coautora del estudio, Molly Przeworski, de Columbia.
La mayoría de los rasgos están determinados por entre docenas y cientos de mutaciones, e incluso en una muestra grande como ésta, su efecto sobre la supervivencia puede ser difícil de ver, dicen los investigadores. Para superar esto, examinaron conjuntos de mutaciones asociadas con 42 rasgos comunes, desde la altura hasta el índice de masa corporal (IMC), y determinaron para cada individuo en el estudio qué valor del rasgo predecirían basándose en su genética y si influyó en la supervivencia. Los investigadores encontraron que una predisposición para el colesterol alto y colesterol LDL (malo), un índice de masa corporal alto y enfermedad cardiaca estaban vinculados a periodos de vida más cortos. En menor medida, una predisposición para el asma estaba también relacionada con la muerte anterior. También descubrieron que aquellos genéticamente predispuestos a la pubertad tardía y la maternidad vivían más tiempo: un año de retraso de la pubertad redujo la tasa de mortalidad en entre un 3 y un 4 por ciento en hombres y mujeres; un retraso de un año en la maternidad disminuyó la tasa de mortalidad en un 6 por ciento en las mujeres.
Los científicos toman los resultados como evidencia de que las variantes genéticas que influyen en la fertilidad están evolucionando en algunas poblaciones de Estados Unidos y Gran Bretaña. Pero advierten que el ambiente juega también un papel, de modo que los rasgos que son deseables ahora pueden no estar en otras poblaciones o en el futuro. “El medio ambiente está cambiando constantemente -ha subrayado el autor principal del estudio, Hakhamenesh Mostafavi, estudiante graduado en Columbia-. Un rasgo asociado con una esperanza de vida más larga en una población hoy en día puede no ser útil en varias generaciones a partir de ahora o incluso en otras poblaciones de hoy en día”.
