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Secuenciado el genoma del cerdo

Del cerdo, hasta los andares! Así se simplifica una máxima popular que da cuenta de las bondades culinarias del cerdo.

Pero el cerdo es también interesante en Biomedicina ya que este animal es el mamífero que presenta mayor similitud anatómica y fisiológica con los humanos (primates excluidos). Esta similitud aporta a los cerdos un valor añadido: son excelentes organismos modelo para diversas enfermedades humanas, como la retinitis pigmentosa, diabetes, fibrosis quística, Alzheimer, distrofia muscular o algunos tipos de cáncer. Además, se cree que el cerdo podría llegar a ser una fuente de órganos fundamental para el transplante a humanos, especialmente de corazón e hígado. De momento hay graves problemas a superar, como que la incompatibilidad entre el sistema inmune humano y los órganos del cerdo, o la posibilidad de que virus que afectan al ganado porcino se transmitan a los hospedantes humanos y se expandan a la población general.

El interés biomédico y el interés agronómico e industrial que existe sobre este animal, dieron lugar en septiembre del 2003 al establecimiento del Consocio Internacional de Secuenciación del Genoma Porcino, cuyo objetivo es establecer la secuencia completa del genoma del cerdo. El 15 de noviembre del 2013 se han publicado en la revista Nature los resultados de la secuencia de un borrador de alta calidad del genoma de cerdo doméstico de la raza Duroc (Sus scrofa domesticus). Se trata de un trabajo que ha requerido la colaboración de un buen número de investigadores (el trabajo cuenta con 136 autores, entre ellos Miguel Pérez Enciso, de la Universidad Autónoma de Barcelona) procedentes de múltiples centros de investigación (54 centros), pertenecientes a diversos países (12 países).

Según la investigadora Allison Abbott, autora de una nota que ha sido publicada en el mismo ejemplar de la revista Nature, para establecer la secuencia del genoma del cerdo se ha utilizado el DNA de un único ejemplar, un cerdo muy especial denominado T.J. Tabasco (el de la foto), un cerdo que nació en Illinois en el año 2001. Cuando Tabasco tenía un año, se extrajeron de su oreja células con las que se generó una línea celular de fibroblastos. Esa línea celular se utilizó posteriormente para, añadiendo o eliminando genes concretos similares a los alterados en algunas enfermedades humanas y utilizando las técnicas propias de la clonación, generar cerdos modelo para esas enfermedades humanas.

Los resultados del análisis de la secuencia ahora publicados revelan que el genoma del cerdo contiene 21.640 genes codificantes de proteínas. En la versión que ahora se ha publicado, los investigadores han encontrado, además, 95 nuevas familias de secuencias no codificantes repetidas entre las que hay familias de elementos móviles tipo LINE, SINE y LTRs.

Para conocer la relación evolutiva entre el cerdo y otros mamíferos, los investigadores han realizado comparaciones entre las secuencias codificantes de proteínas del cerdo y de los genomas de humanos, ratón, perro, caballo y vacuno. Los resultados de esta comparación muestran algunas curiosidades, por ejemplo que en el genoma del cerdo hay un número muy alto de duplicaciones de genes de receptores olfativos: se han identificado 1.301 genes funcionales de receptores olfativos, número muy superior a los genes equivalentes detectados en el genoma del resto de los mamíferos secuenciados. Según los autores, este elevado número de genes del sistema olfativo podría ser la causa de la extraordinaria capacidad olfativa de los cerdos, lo cual les ha hecho famosos rastreadores de diversos alimentos, las trufas entre ellos.

Otro asunto curioso tiene que ver con los genes del sentido del gusto. Según los autores del trabajo, tanto por reordenamientos cromosómicos como por la inserción reciente de elementos móviles, diversos genes implicados en la sensación del gusto (genes implicados en la percepción sensorial de lo salado, del sabor a glutamato o umami, del sabor dulce y del sabor amargo) están alterados en el genoma del cerdo, por lo que es muy posible que estos animales no puedan degustar la comida de la misma manera que, por ejemplo, los humanos (¿será ese el motivo de que los cerdos comen todo lo que encuentran?).

Los autores del trabajo han analizado también la evolución de Sus scrofa. Para ello, han utilizado los genotipos de millones de SNPs (polimorfismos en un nucleótido) que aparecen en el genoma de 10 jabalíes salvajes y de 6 cerdos domésticos, procedentes de diferentes zonas de Eurasia. Los resultados que han obtenido les han llevado a proponer una detallada teoría sobre la evolución de las poblaciones porcinas salvajes y domesticadas: según sus resultados genéticos, los jabalíes salvajes habrían emergido en el norte de Asia hace unos 5,3-3,5 millones de años; desde allí habrían migrado hacia Europa, dando lugar a un flujo génico entre ambas zonas geográficas; en el Pleistoceno medio (hace 1,6-0,8 millones de años) las poblaciones de jabalíes habrían aumentado en Europa y, probablemente debido a un enfriamiento del clima, se habría producido cierto aislamiento de ellas y las poblaciones del norte de Asia. Durante la última Glaciación (hace unos 20.000 años), las poblaciones asiáticas y las europeas habrían sufrido fuertes cuellos de botella, debido a una importante disminución del tamaño de las poblaciones de jabalíes que fue mucho más acusado en las poblaciones Europeas. En cuanto a la comparación entre los jabalíes y los cerdos domesticados, ésta indica que los cerdos fueron domesticados independientemente en el oeste de Eurasia y en el este de Asia. Además, parece que existieron recurrentes mezclas, especialmente en Europa, entre cerdos semi-domesticados y jabalíes.

Para terminar, los autores destacan que al comparar las secuencias del cerdo que codifican proteínas con sus correspondientes secuencias ortólogas humanas, han detectado 112 lugares en los que la secuencia de la proteína del cerdo tiene la misma secuencia aminoacídica que la proteína humana. Cambios en las secuencias de estos genes humanos incrementan el riesgo de diversos rasgos multifactoriales, como obesidad y diabetes, o de fenotipos leves como dislexia, o de enfermedades de aparición tardía como Parkinson y Alzheimer, así que sospechan que los cerdos pueden ser buenos modelos para todas estas enfermedades.

La noticia en el periódico El Correo

La noticia en el periódico El País

La noticia en el periódico El Mundo

La noticia en la web de la Sociedad Española de Genética

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