UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO

Una investigación de la UPV/EHU ha concluido que la despigmentación de la piel en europeos ha tenido lugar mediante un proceso adaptativo favorecido por la selección natural

El color de la piel varía según la latitud, y, por tanto, según la intensidad de la luz ultravioleta incidente: los individuos que viven en latitudes bajas tienen la piel más oscura, mientras que los que viven en latitudes altas tienen una pigmentación clara. Saioa López, investigadora de la UPV/EHU, ha estudiado por qué ha tenido lugar esa despigmentación. En su investigación ha concluido que la evolución está favoreciendo unas mutaciones que aclaran la piel, probablemente por la necesidad de sintetizar vitamina D en latitudes de reducida irradiación solar (en comparación con África) aunque, a su vez, ello aumente la probabilidad de padecer melanoma o cáncer de piel. Concretamente, ha identificado dos mutaciones que provocan un aclaramiento de la piel. Asimismo, ha identificado nuevos genes y variantes genéticas que pueden estar relacionados con las diferencias en la pigmentación en nuestra población.

Los primeros homínidos que aparecieron en África probablemente tenían una piel clara cubierta de pelo, como otros primates. Se piensa que perdieron el pelo cuando se hicieron bípedos, y que entonces la selección natural favoreció las pieles más oscuras en África, ya que protegen frente a la luz ultravioleta (UV). Sin embargo, cuando los humanos salieron de África (hace unos 100.000 años), y fueron hacia Asia o Europa, donde la intensidad de los UV era más baja, se volvió a adquirir un color de piel menos pigmentado. No están claras las causas que han llevado a la despigmentación de esas poblaciones, y, de hecho, se han propuesto dos hipótesis: por una parte, podría ser debido a una relajación de la selección natural que mantiene la piel oscura en África, ya que al salir de África los niveles de UV son menores; por otra, podría ser debido a que la selección natural favorece unas mutaciones para que los individuos puedan tener la piel clara, ya que en estas latitudes tener piel de pigmentación oscura impide la síntesis de niveles adecuados de vitamina D, la cual es esencial para nuestra supervivencia.

Saioa López, investigadora del Departamento de Genética, Antropología Física y Fisiología Animal de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, ha investigado sobre este tema. Los principales objetivos de su trabajo de investigación han sido la identificación de las presiones selectivas que han dirigido la evolución de este rasgo, así como la identificación de nuevos genes y variantes genéticas responsables de las diferencias pigmentarias entre individuos. Más concretamente, han querido demostrar que la despigmentación ha sido un proceso adaptativo, favorecido por la selección natural. La metodología utilizada ha abarcado numerosas técnicas, tanto de biología molecular como celular o bioinformáticas.

Con todo ello, han identificado dos mutaciones que funcionalmente provocan un aclaramiento de la piel en nuestra población. Han encontrado evidencias muy significativas de que la selección natural está favoreciendo positivamente estas mutaciones, manteniéndolas en la población, para dar lugar a un color de piel más claro. Además, han analizado muestras de melanoma, y han observado que estas mismas mutaciones provocan un aumento de la susceptibilidad de padecer melanoma, es decir, el cáncer de piel más agresivo y mortal.

¿Por qué la selección natural favorece una mutación que provoca cáncer?

“Si la selección natural está favoreciendo estas mutaciones que aclaran la piel —explica López—, es porque tiene que haber alguna ventaja para los individuos, probablemente una mayor síntesis de vitamina D”. La vitamina D puede ser obtenida mediante la dieta, pero también de manera indirecta mediante un proceso en la piel en el que interviene la luz UV. Las pieles oscuras contienen un pigmento (melanina) que actúa como barrera e impide la penetración de los rayos UV. En latitudes altas, debido a que la intensidad de la luz UV es muy baja, eso es un problema, ya que no se sintetizan niveles adecuados de vitamina D.

La vitamina D es esencial para la mineralización y el desarrollo del esqueleto, y la falta de esta vitamina puede provocar diversos problemas de salud en niños. El melanoma, sin embargo, es un cáncer que generalmente aparece en la edad adulta, después de la etapa reproductiva. Desde un punto de vista evolutivo, estos individuos adultos, que ya han tenido descendencia, dejan de ser importantes para la evolución.

Información complementaria

Saioa López (Barakaldo, 1986) es licenciada en Biología, y ha realizado un máster y el doctorado en Biología Molecular y Biomedicina. Ha desarrollado su tesis doctoral, Identification of genes and biological pathways involved in human skin pigmentation variability in an evolutionary framework, en el grupo de investigación Evolución molecular humana del Departamento de Genética, Antropología Física y Fisiología Animal de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la UPV/EHU, bajo la dirección de Santos Alonso e Isabel Smith. Ahora, es investigadora postdoctoral en el UCL Genetics Institute (University College London).

Para realizar su investigación, ha contado con la colaboración de la Facultad de Medicina y Odontología de la UPV/EHU, del Departamento de Medicina de la Universidad de Castellón, del Hospital Universitario Nuestra Señora de la Candelaria (Tenerife), de la Sección de Genética Forense de la Ertzaintza (Bizkaia), de los Servicios de Dermatología del Hospital de Cruces y Hospital de Basurto y del Instituto de investigación biomédica de Valencia (INCLIVA).

Referencias bibliográficas:

C. Martínez-Cadenas, S. López, G. Ribas, C. Flores, O. García, A. Sevilla, I. Smith-Zubiaga, J. Gardeazabal, MD. Boyano, A. García de Galdeano, N. Izagirre, C. de la Rúa, S. Alonso (2013). “Simultaneous purifying selection on the ancestral MC1R allele and positive selection on the melanoma-risk allele V60L in South Europeans”. Molecular Biology and Evolution, 30: 2654-2665.

S. López, O. García, I. Yurrebaso, C. Flores, M. Acosta-Herrera, H. Chen, J. Gardeazabal, J. María Careaga, MD Boyano, A. Sánchez, JA Ratón-Nieto, A. Sevilla, I. Smith-Zubiaga, A. García de Galdeano, C. Martinez-Cadenas, N. Izagirre, S. de la Rúa C and Alonso (2014). “The Interplay between Natural Selection and Susceptibility to Melanoma on Allele 374F of SLC45A2 Gene in a South European Population”. PLoS ONE, 9: e104367

S. López, I. García,I. Smith, A. Sevilla, N. Izagirre, C. de la Rúa, S. Alonso (2014). “Discovery of Copy Number Variants by Multiplex Amplifiable Probe Hybridization (MAPH) in candidate pigmentation genes”. Annals of Human Biology. 1-9