Los caballos poseen una particularidad genética rara. Esta adaptación explica en parte su resistencia excepcional sin comprometer su salud celular.
Un equipo de investigadores ha identificado una mutación en el gen KEAP1 en los caballos, que mejora su producción de energía mientras protege sus células del estrés oxidativo. Este descubrimiento, publicado en
Science, arroja luz sobre un truco evolutivo único, similar a un mecanismo observado hasta ahora solo en virus. Los caballos reescriben así las reglas genéticas para optimizar su rendimiento.
Los caballos son capaces de consumir más del doble de oxígeno que los atletas humanos más destacados. Esta capacidad se basa en una alta densidad mitocondrial en sus músculos, pero también genera cantidades significativas de radicales libres. La mutación del gen KEAP1 permite mantener un equilibrio delicado entre energía y protección contra daños celulares.
El estudio comparó el gen KEAP1 en 196 especies de mamíferos, revelando una adaptación específica en los équidos. A diferencia de lo que ocurre normalmente, un codón de parada prematuro se recodifica en un aminoácido funcional, mejorando así la eficiencia del gen. Esta modificación genética es una primicia en los vertebrados.
Esta mutación reduce la represión de la proteína NRF2, esencial para combatir el estrés oxidativo. Aumenta simultáneamente la respiración mitocondrial y la producción de ATP, otorgando a los caballos una ventaja energética única. Esta activación controlada de NRF2 no parece presentar efectos nocivos.
Las implicaciones de este descubrimiento van más allá del ámbito equino. Comprender cómo los caballos manejan el estrés oxidativo podría iluminar investigaciones sobre enfermedades humanas como el cáncer o la EPOC. Este estudio abre nuevas perspectivas sobre la adaptación genética y sus posibles aplicaciones en medicina.
¿Cómo puede un codón de parada volverse funcional?
Un codón de parada es normalmente una señal que indica a la célula detener la producción de una proteína. En el caso de los caballos, esta señal se recodifica en un aminoácido, la cisteína, lo que permite que el gen KEAP1 siga funcionando. Este mecanismo muestra cómo una mutación puede reorientar una función genética hacia una ventaja evolutiva.
Este recodificación es posible gracias a modificaciones específicas en el ARN mensajero, que traduce la información genética en proteínas. Los caballos han desarrollado así una forma única de aprovechar su ADN para mejorar su rendimiento físico.
Esta adaptación subraya la plasticidad del código genético y su capacidad para evolucionar según necesidades específicas. También ofrece un ejemplo de cómo mutaciones aparentemente negativas pueden ser desviadas para servir a un objetivo beneficioso.
Fuente: Science