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    El árbol de azúcar tóxico:mapeo de la historia evolutiva de un gen de azúcar canceroso

    El gen CMAH, que permite la síntesis de un azúcar llamado Neu5Gc, falta en los humanos. Este azúcar está presente en las carnes rojas, algunos pescados y productos lácteos. Cuando los humanos consumen un animal con ese gen, el cuerpo tiene una reacción inmune al azúcar extraño, que puede causar inflamación, artritis, y cáncer. Universidad de Nevada, Investigadores de Reno, han analizado 322 secuencias del genoma animal en busca de animales con presencia de genes CMAH activos. Crédito:Mike Wolterbeek, Universidad de Nevada, Reno.

    Hace alrededor de dos millones de años, Ocurrió un cambio genético que diferenciaba a los humanos de la mayoría de los demás primates que protegían a los humanos de las enfermedades, sin embargo, convirtió la carne roja en un riesgo para la salud.

    En este punto de la evolución humana, cierto gen, conocido como CMAH, que permite la síntesis de un azúcar llamado Neu5Gc, desapareció. Este azúcar está presente en las carnes rojas, algunos pescados y productos lácteos. Cuando los humanos consumen un animal que tiene ese gen, el cuerpo tiene una reacción inmune al azúcar extraño, que puede causar inflamación, artritis, y cáncer.

    Universidad de Nevada, Investigadores de Reno, dirigido por el profesor asistente de la Facultad de Ciencias David Alvarez-Ponce, han analizado 322 secuencias del genoma animal del Centro Nacional de Información Biotecnológica en busca de animales que muestren la presencia de genes CMAH activos. Colocaron los datos de los 322 genomas animales en un "árbol" para determinar en qué momento de la historia evolutiva de un animal el gen CMAH se volvió inactivo o "desactivado". Esto es útil para explicar por qué ciertas especies tienen un gen CMAH activo y por qué especies similares no lo tienen.

    El laboratorio de Álvarez-Ponce se especializa en estudiar la evolución de genes y genomas utilizando bioinformática. En lo que respecta a los pocos peces investigados hasta ahora, hay una concentración insignificante de azúcar Neu5Gc para ser un problema médico, pero las concentraciones de Neu5Gc son significativamente más altas en los huevos de peces, más conocido como caviar. Como dice el estudiante de maestría Sateesh Peri, "Uno de los alimentos más caros se encuentra entre los que tienen la mayor cantidad de Neu5Gc tóxico".

    Las aves también carecen de genes CMAH activos, lo que implica que consumir animales como el pollo, pavo, y los gansos no están asociados con los efectos secundarios dañinos. Otra clase de animales que no tienen el gen CMAH son los reptiles, a excepción de una especie de lagarto. La presencia del gen en este lagarto desafía las proposiciones anteriores de que el gen puede haberse perdido en un antepasado de reptiles y aves.

    Aparte de los problemas dietéticos, el gen CMAH también demuestra ser un factor importante en si un ser humano acepta o no un órgano trasplantado de un animal debido al gen. Cuando un animal con órganos del gen CMAH se trasplantan a un ser humano que no tiene el gen CMAH, el cuerpo humano podría rechazar el órgano debido a la presencia del azúcar Neu5Gc.

    "La inactivación de CMAH durante la evolución humana podría haber liberado a los humanos de varios patógenos, "Dijo Álvarez-Ponce." Por ejemplo, existe este tipo de malaria que requiere Neu5Gc para la infección; otros primates son susceptibles a ella, pero no los humanos ".

    La presencia del gen CMAH determina qué animales los humanos deben evitar comer (o deben comer con moderación) y qué mordeduras de animales deben evitar los humanos. Si el animal tiene el gen CMAH, entonces no se debe comer porque podría causar inflamación, artritis y cáncer. Sin embargo, Se considera que consumir carne roja con moderación está bien. Si el animal no tiene el gen CMAH, entonces es más probable que esos animales contengan patógenos que se adhieran a Neu5Ac (el precursor de Neu5Gc) y que puedan afectar a los seres humanos.

    Se espera que esta investigación sea un trampolín crucial para el trabajo futuro en nutrición, genética y medicina. Encontrar dónde y cuándo se desactiva el gen es fundamental para determinar qué especies tienen más probabilidades de tener el azúcar tóxico Neu5Gc, y si es así, cuál puede ser su uso en trasplantes, dietas y la investigación. El trabajo del equipo de Álvarez-Ponce hará que sea más fácil comprender por qué se forman ciertas enfermedades y encontrar formas de combatir la propagación de enfermedades.

    Los resultados de la investigación se publicarán en la edición de enero de la revista científica de Oxford University Press. Biología y evolución del genoma .


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