El chigüiro tiene genes resistentes al cáncer

El chigüiro tiene genes resistentes al cáncer

Investigadores de la U. de los Andes están investigando los genes del mamífero. 

Chiguiro

Estos animales habitan las sabanas y llanuras de Suramérica, principalmente en Colombia, Brasil y Venezuela.

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Foto: istock

Por: Ángela Posada-Swafford
28 de noviembre 2020 , 11:00 p. m.

No importa si cada mañana lo primero que hace es comerse su propio popó con la excusa de obtener bacterias para digerir la cena anterior, es difícil no enamorarse de un chigüiro. Difícil quedar impasible ante esa cabeza genialmente rectangular y ese par de ojillos entrecerrados como en constante ataque de pereza, encaramados allá arriba sobre el cráneo. 

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Pero si el observador casual encuentra irresistibles a estas criaturas herbívoras que son parte del paisaje típico de los llanos y sabanas suramericanas, para los biólogos que las estudian, su atractivo científico es cada vez mayor. Empezando porque el chigüiro (Hydrochoerus hydrochaeris), o ‘capivara’, como le dicen en Brasil, es el roedor más grande del planeta. Y eso significa varias cosas interesantes, una de las cuales tiene que ver con el cáncer.

De ahí que Santiago Herrera y Andrew Crawford, dos biólogos de la Universidad de los Andes especializados en la evolución de los genes a lo largo del tiempo, unieran esfuerzos con el Broad Institute en Massachusetts para secuenciar el genoma del chigüiro, hasta ahora inexplorado, y tratar de entender cómo creció tanto (un chigüiro es 2.000 veces más grande que un ratón); qué riesgos y beneficios tiene ser tan grande; y qué podemos sacar de ahí los humanos para entender mejor y curar nuestros propios organismos.

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Es bien sabido que el cáncer, causado cuando las células se dividen incontrolablemente y se pasan a otros tejidos del cuerpo, no solo afecta a los humanos. De hecho, también les sucede a otros mamíferos, aves, reptiles, moluscos y peces –incluyendo al tiburón, a pesar de los mitos que lo niegan–. Tampoco se escapan perros, gatos ni caballos. La biología del cáncer indica que entre más células tenga un organismo, mayor será la oportunidad de que se presenten mutaciones en el ADN de esas células, y por lo tanto mayores probabilidades de ganarse la enfermedad. Según esa lógica, los elefantes y las ballenas, por ejemplo, que al ser tan enormes tienen cuatrillones de células, deberían estar cundidos de cáncer. Pero eso no es lo que vemos en la vida real. Es al revés: la incidencia de cáncer en muchos animales gigantes es en realidad rarísima o más baja de lo que se esperaba teóricamente. Este es un fenómeno conocido como ‘la paradoja de Peto’, por el epidemiólogo británico Richard Peto, que la formuló hace cuatro décadas.

La pregunta crucial entonces es: ¿qué mecanismo está protegiendo a elefantes y ballenas? En 2015 un grupo de investigadores de la Universidad de Chicago descubrió parte de la respuesta, y es que los elefantes poseen al menos 20 copias de un gen muy importante llamado p53 cuya función es identificar ADN dañado y desencadenar la muerte de esas células que tienen el potencial de volverse rebeldes. Otros investigadores informan que algo similar ocurre en las ballenas. Dichosas ellas y dichosos los elefantes, porque nosotros los humanos solo tenemos una triste copia de ese gen maravilloso.

¿Y los chigüiros?

Mientras trabajaba en su maestría en el laboratorio de Crawford en Los Andes, Herrera se preguntó entonces si algo parecido estaría sucediendo en los roedores gigantes, es decir, en los chigüiros suramericanos. Ante todo, es bueno saber que el chigüiro no es una rata enorme sin cola, ya que chigüiros y ratones pertenecen a dos grupos diferentes de roedores. En realidad, es un pariente más cercano de los simpáticos conejillos de Indias, cuis o cobayos. Solo que, a diferencia de los tres kilogramos que pesa un cui bien gordo, un chigüiro adulto puede alcanzar más de 65 kg.

El estudio no solo era importante para conocer la biología básica de estos animales, cuyos genes aún eran terra incognita, sino porque después de todo, alrededor del 40 por ciento de todas las especies de mamíferos son roedores, el grupo más diverso en términos de riqueza de especies, formas y tamaños. Así que los dos científicos se dieron a la tarea de bucear entre los genes del chigüiro, para lo cual primero tuvieron que meterse a secuenciarlos -determinar el orden exacto de los pares de bases o letras que componen el ADN de un organismo.

“El Broad Institute, como parte de un proyecto gigante de secuenciación de genomas de mamíferos, tenía un borrador del genoma del chigüiro”, aclara Herrera. “Digo borrador, porque dentro de este proyecto ellos no secuenciaron el genoma completo, sino que se enfocaron apenas en unas regiones. Así que, con la beca de Minciencias que ganó el Dr. Crawford, donde la idea era generar datos genéticos para la conservación de chigüiros, lo que hicimos fue tomar ese ‘borrador’ y completarlo”.

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Entonces, tras cuatro años de estudio computacional y estadístico, de “curar” el genoma descifrando dónde comienza y termina cada gen, y de formular correctamente preguntas sobre biología y evolución, Herrera, con la ayuda de Crawford, descubrió que los chigüiros efectivamente poseen múltiples copias de tres genes importantes con relación al cáncer. Uno de ellos se encarga de reprogramar estas células –algo así como quitarles sus rasgos malignos–. Los otros dos son parte de la respuesta inmune contra tumores que se ha visto en algunos animales, y que funcionan como una bandera roja para que sistema inmunológico acuda a matar al enemigo. “Nuestro objetivo era buscar esos genes candidatos, pero aún falta hacer estudios experimentales”, explica Herrera, quien actualmente cursa un doctorado en la Universidad de Chicago.

El otro hallazgo de la investigación, la cual será publicada en la revista indexada Molecular Biology and Evolution, es que ese envidiable sistema de protección fue apareciendo a medida que los chigüiros se agigantaban a través del tiempo. Por eso era clave entender cómo fue que sus ancestros pasaron del tamaño de un cobayo al del chigüiro actual, un proceso que al parecer fue bastante rápido en términos evolutivos.

“Identificamos varios genes involucrados en el crecimiento y desarrollo de las estructuras de músculos y huesos que son relevantes para las modificaciones que el cuerpo requiere para aumentar su tamaño –dice Herrera–. Nuestros resultados sugieren que el gigantismo en el chigüiro podría haber sido causado por un período de rápido crecimiento de los huesos inmediatamente después del nacimiento”. Son los mismos genes que parecen ser responsables de las extremas diferencias de tamaño en las razas de perros y algunos peces, añade. “Eso podría sugerir que los vertebrados tienen un mecanismo en común que controla la evolución del crecimiento acelerado”.

No es fácil ser grande

Y es que para una especie animal no es fácil ser grande. No es solo vivir bajo la sombra de un mayor riesgo de cáncer, con todo y la resistencia a esa enfermedad que suena maravillosa, pero que hasta ahora apenas ha sido estudiada en un puñado de vertebrados, incluyendo algunos fósiles de dinosaurios –y uno se pregunta si un molusco como, por ejemplo, el calamar colosal tendrá armas parecidas–. Además, por toda su imponencia, la naturaleza les cobra a los gigantes un impuesto bastante caro porque, entre más grande es un organismo, hay menos de ellos: razón por la cual nacen más sardinas que ballenas. El dilema es que entre menos individuos haya, hay menos oportunidades de procrear nueva descendencia.

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Sin embargo, una interesante investigación de Stanford de 2015 muestra que los animales tienden a evolucionar hacia tamaños corporales más grandes con el tiempo.

Durante los últimos 542 millones de años, el tamaño medio de los animales marinos, por ejemplo, se ha multiplicado por 150, según Jonathan Payne, paleobiólogo de la Escuela de Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford. De acuerdo con esta idea, los dinosaurios, si existieran hoy en día como tales, quizás serían aún más grandes que sus extintos ancestros. Y ni pensar entonces cómo habría crecido el roedor más grande que ha existido, una criatura similar en forma a un chigüiro, pero de tres metros de largo y una tonelada de peso, con dientes que generaban tres veces más fuerza en su mordedura que un tigre, y que vivió hace unos dos a cuatro millones de años.

Pero nada de esto parece impresionar a los chigüiros modernos, instalados como están en virtualmente todas las sabanas del oriente suramericano. En las planicies de nuestro Casanare, una familia completa se prepara para su baño matinal. Los pequeños son imposiblemente adorables, bolitas alargadas de pelo marrón sobre cuatro cortas patas. Son criaturas del agua. Siempre están entre el, al lado del, debajo del agua, y pueden aguantar la respiración hasta cinco minutos. No son vacas, pero regurgitan su alimento para seguir masticándolo, y no son castores, pero sus dientes no paran de crecer jamás. Al llegar al centro del lago la familia sumerge la cabeza, dejando afuera las minúsculas orejas y los ojos de párpados entornados. Su mirada de voyeurs es indiferente, como que la cosa no es con ellos. Pero sí es con ellos.

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“Ver un chigüiro es un testimonio vivo de las rarezas que puede producir la evolución”, dice Herrera. “Toca a veces hacer un esfuerzo para recordar que son roedores. Creo que son una caja de sorpresas interesantes, y no por nada son emblemáticos de la fauna suramericana”.Corresponsal sénior de ciencia
Especial para EL TIEMPO.

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