Si puedes correr una maratón, dale gracias a esta mutación

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Investigadores estadounidenses han descubierto que nuestra resistencia y capacidad para correr largas distancias puede estar relacionada con una única mutación que apareció hace 2-3 millones de años. Según la investigación publicada en Proceedings of the Royal Society B, esta mutación hizo que los músculos esqueléticos usen más eficientemente el oxígeno, produciendo menos fatiga.

El género Homo apareció en el período de hace 2 a 3 millones de años, cuando los bosques tropicales dieron paso a las sabanas. Nuestros antepasados se adaptaron a la transición de la vida arbórea a la terrestre, aprendiendo a moverse en dos extremidades y correr. Como resultado, los humanos modernos se han convertido en excelentes corredores entre los primates y uno de los más resistentes entre los animales en general.

Impresionante resistencia gracias a una mutación 

Probablemente, esta capacidad de correr largas distancias permitió a los antiguos humanos cazar durante mucho tiempo y en territorios cada vez más grandes.

Además, al mismo tiempo que los antiguos humanos se convertían en corredores resistentes, desarrollaron una mutación en el gen CMAH y "apagaron" la hidroxilasa CMP-Neu5Ac codificada por este gen. Las hidroxilasas están unidas a una sustancia específica para su grupo hidroxilo (-OH). Como resultado, el ácido glicolilneuramínico, una sustancia que forma parte de la membrana celular y participa en las interacciones intercelulares, incluida la interacción de las células del cuerpo con los agentes patógenos, dejó de producirse en el cuerpo humano.

Probablemente, debido a este cambio, los antiguos humanos desarrollaron resistencia a ciertas enfermedades y la mutación se fijó en la población, la cual llevó a otros cambios: aparentemente, aumentó el riesgo de desarrollar inflamación crónica en la población. Estudios han demostrado que los ratones con una mutación "humana" en el gen CMAH y con hidroxilasa "apagada", aumentan su consumo de oxígeno y disminuyen su fatiga muscular.

El experimento 

Ahora, científicos de la Universidad de California en Davis, dirigidos por el profesor Ajit Varki, sugirieron que una mutación en el gen CMAH podría afectar el desarrollo de la resistencia de los pueblos antiguos y su capacidad para correr largas distancias.

Para demostrarlo, los investigadores realizaron experimentos en ratones con una mutación en el gen CMAH. Como control, usaron ratones convencionales. Los animales fueron colocados durante dos días en una rueda para correr y tuvieron que hacerla girar durante diez minutos. En este momento, los científicos midieron su velocidad y resistencia. En otra prueba, a los ratones se les permitió correr en la rueda diariamente, durante 15 o 30 días, y rastrear su actividad.

Luego, los animales fueron sacrificados y sus músculos y tejidos respiratorios fueron examinados. En el caso de los ratones mutantes, los científicos electroestimularon sus cadáveres y observaron la dinámica de las contracciones musculares y controlaron el inicio de la fatiga muscular.

Resultó que la resistencia en ratones mutantes aumentó en un 30% en comparación con los que no habían sido modificados. Las pruebas individuales mostraron que durante el día corrieron, en promedio, un 12% más rápido y un 20% más que los animales convencionales. Los músculos en las patas traseras de los ratones mutantes eran aproximadamente dos veces más resistentes a la fatiga muscular que en los ratones normales. También resultó que el tejido del músculo sóleo y los músculos del diafragma de los animales mutantes, usó entre 10% y 50% más de oxígeno que el de los ratones convencionales.

Según los autores del artículo, sus resultados indican que la mutación en el gen CMAH afectó la capacidad de los músculos esqueléticos para usar oxígeno de manera más eficiente. Probablemente, esto condujo al desarrollo de la resistencia de los pueblos antiguos y su capacidad para correr largas distancias.
 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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