La pérdida de genes hace 2 millones de años puede explicar por qué los humanos son propensos a los ataques cardíacos

23 de Julio de 2019 | Historia original de la Universidad de California, Escuela de Medicina.

Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de California, en San Diego, sostienen que la pérdida de un único gen en nuestros antepasados hace dos o tres millones de años, puede haber dado lugar a una mayor propensión a los seres humanos como especie, de sufrir enfermedades cardiovasculares, estableciendo un nuevo riesgo de comer carne roja. Los resultados se publicaron el 22 de julio de 2019 en PNAS.

La arterioesclerosis -obstrucción de las arterias con depósitos grasos- es la causa de un tercio de las muertes en todo el mundo debido a enfermedades cardiovasculares. Hay muchos factores de riesgo conocidos, incluyendo colesterol en la sangre, inactividad física, edad, hipertensión, obesidad y tabaquismo, pero en aproximadamente el 15 por ciento de los eventos de enfermedad cardiovascular por primera vez (ECV) debido a la arterioesclerosis, no se aplica ninguno de estos factores.

Hace una década, Nissi Varki, profesora de patología en la Facultad de Medicina UC San Diego, junto con Ajit Varki, Profesor Distinguido de Medicina Celular y Molecular y colegas, observaron que los ataques cardíacos coronarios de origen natural debidos a la arterioesclerosis, son prácticamente inexistentes en otros mamíferos, incluyendo chimpancés en cautiverio, que comparten factores de riesgo similares a los humanos, como elevados niveles de lípidos en la sangre, hipertensión e inactividad física. En cambio, los “ataques cardíacos” de los chimpancés se debieron a una cicatrización inexplicable del músculo cardíaco.

En el nuevo estudio, los Varkis, y Philip Gordts, profesor asistente de medicina y otros, informan que los ratones modificados para ser deficientes (como los seres humanos) en una molécula de azúcar de ácido siálico, llamada Neu5Gc, mostraron un aumento significativo en la aterogénesis en comparación con ratones control, que retienen el gen CMAH que produce Neu5Gc.

Los investigadores -miembros del Centro de Investigación y Capacitación en Glicobiología y del Centro de Investigación y Capacitación Académica en Antropogénica en UC San Diego- creen que una mutación inactivante del gen CMAH ocurrida hace unos millones de años en ancestros homínidos, un evento posiblemente relacionado con un parásito de la malaria que reconoce a Neu5Gc.

En sus hallazgos, el equipo de investigación encontró que la eliminación de CMAH y Neu5Gc en ratones, causó un aumento de casi 2 veces en la gravedad de la arterioesclerosis en comparación con los ratones no modificados.

“El aumento del riesgo parece deberse a múltiples factores, incluyendo células blancas hiperactivas y una tendencia a la diabetes en estos ratones modificados”, manifestó Ajit Varki. “Esto puede ayudar a explicar por qué incluso los seres humanos vegetarianos sin otros factores de riesgo cardiovascular obvios son muy propensos a ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares, mientras que otros parientes evolutivos no lo son".

Pero con el consumo de carne roja, los seres humanos también están expuestos repetidamente a Neu5Gc, que provoca una respuesta inmune y una inflamación crónica llamada “xenosialitis”. En sus pruebas, los ratones modificados para carecer del gen CMAH similares a los seres humanos, fueron alimentados con una dieta rica en Neu5Gc y posteriormente, sufrieron un aumento de 2,4 veces en la arterioesclerosis, que no pudo explicarse por los cambios en las grasas o azúcares en la sangre.

“La pérdida evolutiva del gen CMAH en los humanos, probablemente contribuyó a incrementar la predisposición a la arterioesclerosis por factores intrínsecos y extrínsecos (dietéticos)”, escribieron los autores.

En trabajos anteriores, los Varkis y sus colegas han demostrado que el suministro de Neu5Gc en la dieta, también promueve la inflamación y la progresión del cáncer en ratones deficientes en esta molécula, lo que sugiere que la molécula de azúcar no humana, que es abundante en la carne roja, puede al menos explicar entre la relación entre el alto consumo de carne roja y ciertos tipos de cáncer.

Curiosamente, la pérdida del gen CMAH parece haber producido otros cambios significativos en la fisiología humana, incluyendo la reducción de su fertilidad y una mayor capacidad para correr largas distancias.

Este artículo ha sido republicado a partir de los siguientes materiales y editado para adecuar su longitud y contenido.

Referencia: Kawanishi et al. 2019. Human species-specific loss of CMP-N-acetylneuraminic acid hydroxylase enhances atherosclerosis via intrinsic and extrinsic mechanisms. PNAS. https://doi.org/10.1073/pnas.1902902116. 

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