Los humanos parecen tener los genes necesarios para tener una capa completa de vello corporal, pero la evolución los ha inutilizado, según informan científicos de la Universidad de Salud de Utah y la Universidad de Pittsburgh en la revista eLife. Los hallazgos apuntan a un conjunto de genes y regiones reguladoras del genoma que parecen ser esenciales para fabricar pelo.
La investigación responde a preguntas fundamentales sobre los mecanismos que dan forma a esta característica definitoria del ser humano. Los científicos sospechan que, con el tiempo, podría conducir a nuevas formas de recuperar el cabello después de la calvicie y la quimioterapia, o en personas con trastornos que causan la pérdida de cabello.
El estudio demuestra que la naturaleza ha utilizado la misma estrategia al menos nueve veces en mamíferos situados en distintas ramas del árbol evolutivo. Los antepasados de los rinocerontes, las ratas topo desnudas, los delfines y otros mamíferos sin pelo pisaron fuerte, se escabulleron y nadaron por el mismo camino para desactivar un conjunto común de genes con el fin de desprenderse de su pelo y su pelaje.
Hemos adoptado el enfoque creativo de utilizar la diversidad biológica para aprender sobre nuestra propia genética, afirma el doctor Nathan Clark, genetista humano de la Unoversidad de la Salud de Utah, que llevó a cabo gran parte de la investigación mientras estaba en la Universidad de Pittsburgh con las doctoras Amanda Kowalczyk y Maria Chikina. Esto nos está ayudando a localizar regiones de nuestro genoma que contribuyen a algo importante para nosotros.
Las ventajas de no tener pelo
Ya se trate del pelo áspero de un mono o del suave pelaje de un gato, la vellosidad varía según el reino animal. Lo mismo ocurre con la falta de pelo. Los humanos tenemos un característico mechón de pelo en la cabeza, pero como nuestro vello corporal es menos llamativo, entramos en la categoría de «lampiños». A nosotros se nos unen otros mamíferos con toques de pelo, como los elefantes, con su escasa cobertura, los cerdos de pelaje escarpado y las morsas bigotudas.
Las entradas tienen sus ventajas. Sin pelo denso, los elefantes se refrescan más fácilmente en climas cálidos y las morsas se deslizan sin esfuerzo en el agua. A pesar de las variadas razones, el análisis de Kowalczyk descubrió que estos y los demás mamíferos sin pelo analizados han acumulado mutaciones en muchos de los mismos genes. Entre ellos se encuentran genes que codifican la queratina y otros elementos que construyen el tallo piloso y facilitan el crecimiento del pelo.
Las regiones reguladoras del genoma parecen ser igualmente importantes, según demostró además la investigación. Estas regiones no codifican las estructuras que forman el pelo, sino que influyen indirectamente en el proceso. Guían cuándo y dónde se activan ciertos genes y cuánto se fabrica.
Además, el cribado descubrió genes cuya función en la formación del pelo aún no se había definido. Combinados con pruebas adicionales -como signos de estar activos en la piel-, estos hallazgos ponen de relieve un nuevo conjunto de genes que podrían estar implicados en el crecimiento del pelo.
Hay un buen número de genes de los que no sabemos mucho, afirma Kowalczyk. Creemos que podrían tener funciones en el crecimiento y el mantenimiento del cabello.
Desenredar la caída del pelo
Para desentrañar el misterio de la caída del pelo en los mamíferos, Clark, Kowalczyk y Chikina buscaron genes en animales sin pelo que evolucionaran a mayor velocidad que sus homólogos en animales con pelo.
A medida que los animales se ven sometidos a la presión evolutiva de perder pelo, los genes que codifican el pelo pierden importancia, afirma Clark. Por eso aceleran el ritmo de los cambios genéticos que permite la selección natural. Algunos cambios genéticos podrían ser responsables de la pérdida de pelo. Otros podrían ser daños colaterales después de que el pelo deje de crecer.
Para realizar la búsqueda, desarrollaron métodos computacionales capaces de comparar cientos de regiones del genoma a la vez. Estudiaron 19.149 genes y 343.598 regiones reguladoras que se conservaban en las docenas de especies de mamíferos analizadas. En el proceso, tomaron medidas para descartar regiones genéticas responsables de la evolución de otros rasgos específicos de cada especie, como la adaptación a la vida acuática.
El hecho de que el cribado no sesgado identificara genes capilares conocidos demostró que el método funcionaba, explica Clark. También sugiere que los genes identificados en el cribado que están menos definidos podrían ser igual de importantes para tener pelo, o no tenerlo.
Clark y sus colegas están utilizando ahora el mismo método para definir regiones genéticas implicadas en la prevención del cáncer, la prolongación de la vida útil y la comprensión de otros problemas de salud.
Es una forma de determinar los mecanismos genéticos globales que subyacen a diferentes características, afirma Clark.
Fuentes
University of Utah Health | Amanda Kowalczyk, Maria Chikina, Nathan Clark, Complementary evolution of coding and noncoding sequence underlies mammalian hairlessness. eLife, 2022; 11 DOI: 10.7554/eLife.76911
