Investigadores del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva, en colaboración con la Universidad de Oxford, han publicado en la revista Biology Letters un estudio que sugiere que las diferencias de envejecimiento entre sexos, un fenómeno muy extendido en la naturaleza, en parte podrían deberse al efecto protector de tener dos copias del cromosoma sexual X.
El trabajo ha analizado el envejecimiento en machos y hembras de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) sometidos a distintos grados de endogamia para estudiar la hipótesis del cromosoma X desguarnecido, postulada hace más de treinta años para explicar por qué lo sexos envejecen a distintas velocidades.
El trabajo, publicado por el equipo de Comportamiento y Evolución del Cavanilles de la Universitat de València (UV), indica que en este tipo de moscas se cumple una de las predicciones fundamentales de la hipótesis.
Según esta teoría, y en palabras de Pau Carazo, director del grupo de investigación “las diferencias de envejecimiento entre los sexos pueden deberse en parte a que la acumulación de mutaciones a lo largo de la vida (o de generación en generación) afecta de forma más acusada al sexo que sólo dispone de una copia de los cromosomas sexuales, al que llamamos heterogamético”. Este sería el caso de los machos XY en los mamíferos, incluidos los seres humanos.
“Si este efecto de guarda es importante para explicar las diferencias en el envejecimiento entre los sexos, lo que esperaríamos es que la endogamia afectase más al envejecimiento del sexo homogamético que al heterogamético, ya que el segundo siempre está desguarnecido, independientemente de lo endogámico que sea, mientras que el primero solo está protegido cuando las dos copias de su cromosoma X son distintas (cuando no hay endogamia)”, indica Pau Carazo.
Para investigar este postulado, el grupo del Cavanilles en su población de moscas Drosophila, hizo desaparecer por completo las diferencias de envejecimiento entre los sexos homogeneizando las dos copias de un mismo cromosoma (por ejemplo, provocando que tengan las mismas copias –alelos– de cada gen). De esta forma desapareció el efecto protector del segundo cromosoma X en el sexo homogamético.
“Estos resultados encajan con la hipótesis del cromosoma X desguarnecido y sugieren que este supuesto podría resultar fundamental para entender por qué los sexos envejecen de forma distinta, y para entender los mecanismos de envejecimiento en general”.
La razón es que gran parte de las mutaciones que aparecen en el ADN son recesivas, es decir que únicamente se expresan, y por tanto solo resultan dañinas, cuando un individuo tiene la misma mutación en las dos copias de un cromosoma. Por tanto, tener dos copias de un mismo cromosoma protege frente a la expresión de las mutaciones recesivas, porque la presencia de una mutación en solo uno de los cromosomas no tendría consecuencias. Sin embargo, disponer únicamente de una copia del cromosoma sexual (por ejemplo los hombres, que solo disponen de un cromosoma X), supondría que cualquier mutación recesiva se expresase incondicionalmente.
Este trabajo ha sido financiado con el apoyo del programa Marie Curie FP7, del Gobierno de España (Programa Nacional de Excelencia); así como por la Biological Sciences Research Council del Reino Unido.
Equipo investigador
El trabajo ha sido dirigido por Pau Carazo y realizado en colaboración con investigadores de la Universidad de Oxford. Carazo es actualmente el director del grupo Behaviour and Evolution Lab, el cual pertenece a la unidad de Etología del grupo de Ecología, Etología y Evolución del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva. El grupo actualmente lo forman tres estudiantes de doctorado, un técnico de laboratorio y Pau Carazo. Entre sus líneas de investigación destacan la evolución y función del conflicto sexual y el envejecimiento, y el papel del comportamiento en el cambio evolutivo.
Referencia bibliográfica
Carazo P, Green J, Sepil I, Pizzari T, Wigby S. 2016 Inbreeding removes sex differences in lifespan in a population of Drosophila melanogaster. Biol. Lett. 12: 20160337. http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2016.0337.
Fuente: UV