12 agosto 2016

Perros y genes


Los científicos han encontrado la receta secreta detrás de la variedad de formas y tamaños de los perros, lo cual podría ayudar a desentrañar la complejidad de las enfermedades en genética humana.
 


En un proyecto llamado CanMap, una colaboración entre la Universidad de Cornell, UCLA, y los Institutos Nacionales de Salud, los investigadores recogieron el ADN de más de 900 perros que representan 80 razas, así como de cánidos salvajes, como lobos y coyotes grises. Encontraron que el tamaño del cuerpo, la longitud del pelo, el tipo de piel, la forma de la nariz, el posicionamiento del oído, el color del pelaje y los otros rasgos que en conjunto definen la apariencia de una raza, son controlados por algún lugar en la zona de 50 interruptores genéticos. 

La diferencia entre orejas erguidas o caídas se determina por una única región del gen en el cromosoma canino 10 (o CFA10). La piel arrugada de un Shar-Pei se ubica en otra región, llamada HAS2. El parche de la piel estriada del Rodhesian Ridgeback es un cambio en CFA18. Dar vuelta unos interruptores genéticos y su perro salchicha se convierte en un Dobermann, al menos en apariencia. Si se cambia de nuevo, su Dobermann será un Dálmata."La historia que está surgiendo", dice Robert Wayne, un biólogo de la UCLA, "es que la diversidad que existe de perros domésticos se deriva de un conjunto pequeño de herramientas genéticas".

En la naturaleza, un rasgo, enfermedad o estado físico es generalmente el producto de una compleja interacción de muchos genes, cada uno haciendo una contribución fraccionada. La altura en los seres humanos, por ejemplo, se determina por la interacción de algunos  genes entre 200. 

¿Por qué son tan diferentes los perros? La respuesta, dicen los investigadores, radica en su historia evolutiva inusual. El perro fue el primer animal domesticado, un proceso que comenzó hace algún punto entre 20.000 y 15.000 años, más probablemente cuando los lobos grises comenzaron a rondar alrededor de los asentamientos humanos. 

Los expertos en perros difieren de lo activo del papel que jugaron los seres humanos en el siguiente paso, pero con el tiempo esta relación se convirtió en mutua a medida que comenzamos a utilizar perros para la caza, para guarda y compañía. Miles de años después, los criadores comenzaron a crear las razas modernas. Tendieron a mantener los rasgos que deseaban a través de múltiples cruces, o trataron de replicar rápidamente mutaciones, con el fin de conseguir el tipo de perro que querían. 

Dicha selección artificial tendió a favorecer los genes individuales con un gran impacto, lo que permite rasgos que deben ser fijadas con mayor rapidez que grupos de genes de menor impacto podrían hacerlo. Esta revelación tiene implicaciones que los científicos están empezando a desentrañar para la comprensión de los trastornos genéticos en los seres humanos. Ya son más de un centenar de enfermedades en perros las que han sido asignadas a mutaciones en genes en particular, muchos de ellos con sus homólogos humanos. Esas enfermedades pueden tener toda una serie de mutaciones que conducen a un riesgo de enfermedad en los perros, así como lo hacen en nosotros. 

Pero debido a que los perros han sido segregados genéticamente en razas desarrolladas desde unos pocos individuos originales, cada raza tiene un conjunto mucho más pequeño de genes, a menudo errantes, sólo uno o dos subyacen a la enfermedad. Por ejemplo, investigadores de Cornell, estudiando la retinitis pigmentosa (enfermedad degenerativa del ojo compartida por los seres humanos y los perros), se han encontrado 20 genes caninos diferentes que causan la enfermedad. Pero el gen causante en el Schnauzer era un gen diferente en el Caniche, dando a los investigadores algunas pistas específicas por dónde empezar a buscar en los seres humanos. Mientras tanto, un estudio reciente de un tipo raro de epilepsia en perros salchicha encontró lo que parece ser una firma genética única, que podría arrojar nueva luz sobre este trastorno en humanos también.

En resumen, mientras que los criadores fueron elaborando perros para que se adapten a sus gustos, también fueron creando poblaciones genéticamente aisladas, sin tener idea de lo útil que podría ser para los científicos en el futuro. Las posibilidades son especialmente abundantes para ciertos tipos de cáncer que se puede observar hasta en un 60 por ciento en algunas razas de perros, pero sólo una vez en cada 10.000 seres humanos.

"Somos quienes estamos haciendo la genética", dice Elaine Ostrander, que estudia la evolución del perro y sus enfermedades en el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano de los NIH. "Pero los criadores son las personas que han hecho todo el trabajo de campo". Una categoría de rasgo que hasta ahora ha demostrado ser resistente al análisis CanMap es el comportamiento. Sólo un único gen mutante de comportamiento ha sido identificado hasta la fecha: la versión en el perro del gen para el trastorno obsesivo-compulsivo en humanos, lo que puede causar que un Dobermann Pinscher chupe obsesivamente su piel hasta el punto de sangrado. 

Más características comunes, tales como la lealtad, tenacidad, o el instinto de manada, claramente tienen bases genéticas. Pero también pueden verse afectados por factores que van desde la nutrición del perro a la presencia de niños en la casa, lo cual es difícil de cuantificar con el rigor suficiente. 

Analizando el ADN de 85 razas de perros, los científicos encontraron las similitudes genéticas entre ellos y fueron agrupados en cuatro grandes categorías. Las agrupaciones revelan cómo los criadores han recombinado el tronco ancestral para crear nuevas razas; algunos todavía llevan muchos genes de lobo. Los investigadores denominaron los grupos para un rasgo distintivo en las razas que dominan los grupos, aunque no todos los perros muestren necesariamente ese rasgo.


Los lazos familiares:

            La longitud de las barras de colores en el perfil genético de una raz muestra la                     cantidad de ADN que cae en cada categoría.

WOLFLIKE (Tipo Lobo)
Con raíces en Asia, África y Oriente Medio, estas razas están genéticamente más cerca de los lobos, lo que sugiere que son las razas domesticadas más antiguas .
 

HERDERS (Pastores)
Razas de pastoreo familiares tales como el perro pastor de Shetland están unidos por razas no conocidos para el pastoreo: el galgo y el Borzoi. Esto sugiere que aquellas razas o bien fueron utilizadas en la creación de perros clásicos o descendientes de ellos.
 

HUNTERS (Cazadores)
La mayor parte de este grupo se ha desarrollado en los últimos siglos como perros de caza. Mientras que el perro faraón y perro ibicenco se dice que descienden de los perros que se ven en las antiguas tumbas egipcias, la actualidad sugiere que son recreaciones que fueron criadas para asemejarse a esas razas antiguas.
 

MASTIFFLIKE (Tipo Mastiff)
La aparición del Pastor Alemán en este grupo, integrado por el mastín, el dogo y el boxer, probablemente su cría fuera para lograr un perro militar y policial.




Fuente: National Geographic | Evan Ratliff
Heidi G. Parker, del Instituto de Investigación Nacional del Genoma Humano, Inst. Nacionales de Salud; John Tomanio; Lawson Parker; Personal NGM.


Nota: No se incluyeron en este estudio a pesar de su apariencia de lobos, a razas como el Elkhound Noruego o el perro-lobo Checo, etc. Ya que estas razas son de reciente ceación.