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La glucosa en sangre y la diversidad genética de la clatrina CHC22 | University College London

4 de Junio 2019, University College London

De acuerdo con los hallazgos publicados en eLife, la variante genética se hizo más común en los humanos después de que la cocina y la agricultura se generalizaran, y ahora podrían ayudar a las personas a evitar la diabetes.

«Encontramos que las personas difieren en la eficiencia con la que sus cuerpos pueden manejar los niveles de azúcar en la sangre, como resultado de un proceso evolutivo que parece haber sido provocado por dietas cambiantes», dijo la autora principal del estudio, la profesora Frances Brodsky, directora de UCL Biosciences.

Los investigadores estaban investigando el gen CLTCL1, que dirige la producción de la proteína CHC22 que desempeña un papel clave en la regulación de un transportador de glucosa en nuestras células grasas y musculares.

Después de que las personas comen, la hormona insulina reacciona a niveles más altos de glucosa en la sangre liberando el transportador para eliminar la glucosa de la sangre, llevándola al tejido muscular y adiposo. Entre las comidas, con la ayuda de la proteína CHC22, el transportador de glucosa permanece dentro del músculo y la grasa para que un poco de azúcar en la sangre continúe circulando.

El equipo de investigación, compuesto por especialistas en genética de poblaciones, biología evolutiva, ADN antiguo y biología celular, analizó los genomas humanos así como los de otras 61 especies, para comprender cómo el gen productor de CHC22 ha variado a lo largo de la historia evolutiva.

En los seres humanos, al observar los genomas de 2.504 personas del Proyecto 1000 Genomas, encontraron que casi la mitad de las personas en muchos grupos étnicos tienen una variante de CHC22 producida por un gen mutado, que se hizo más común a medida que las personas desarrollaban la cocina y la agricultura.

Los investigadores también observaron los genomas de los humanos antiguos y encontraron que la variante más nueva es más común en las poblaciones agrícolas antiguas y modernas que en los cazadores-recolectores, lo que sugiere que un mayor consumo de carbohidratos podría haber sido la fuerza selectiva que impulsó la adaptación genética.

Al estudiar las células, los investigadores encontraron que la nueva variante de CHC22 es menos eficaz para mantener el transportador de glucosa dentro del músculo y la grasa entre las comidas, lo que significa que el transportador puede eliminar la glucosa de la sangre más fácilmente. Las personas con la variante más nueva, por lo tanto, tendrán un nivel más bajo de azúcar en la sangre.

«La versión anterior de esta variante genética probablemente habría sido útil para nuestros antepasados, ya que habría ayudado a mantener niveles más altos de azúcar en la sangre durante los períodos de ayuno, en momentos en que no teníamos un acceso tan fácil a los carbohidratos, y esto habría ayudado a evolucionar nuestros cerebros grandes «, dijo el primer autor, el Dr. Matteo Fumagalli, quien comenzó el estudio en UCL antes de mudarse al Imperial College de Londres.

«En años más recientes, con nuestras dietas altas en carbohidratos que a menudo nos proporcionan demasiada azúcar, la nueva variante puede ser ventajosa», agregó el Dr. Fumagalli.

Los investigadores dicen que si bien esta variante genética no desempeña un papel directo en el desarrollo de la diabetes, tener la variante más antigua puede hacer que las personas tengan más probabilidades de desarrollar diabetes, y también puede exacerbar la resistencia a la insulina involucrada en la diabetes.

«Es posible que las personas con la variante más antigua tengan que ser más cuidadosas con su ingesta de carbohidratos, pero se necesita más investigación para comprender cómo la variante genética que encontramos puede afectar nuestra fisiología», agregó el profesor Brodsky.

El coautor, el profesor Mark Thomas (UCL Genetics, Evolution & Environment) agregó: «Nuestros análisis sugieren firmemente que hemos encontrado otro ejemplo más de cómo los cambios prehistóricos en los hábitos alimenticios han dado forma a la evolución humana. Comprender cómo nos hemos adaptado a estos cambios, no lo hace». «Solo nos informa sobre por qué las personas vivieron o murieron en el pasado, pero también nos ayuda a comprender mejor la relación entre la dieta, la salud y la enfermedad de hoy».

El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de la Salud (EE. UU.), Wellcome y el Consejo de Investigación Médica (Reino Unido).

University College London.

  1. Matteo Fumagalli, Stephane M Camus, Yoan Diekmann, Alice Burke, Marine D Camus, Paul J Norman, Agnel Joseph, Laurent Abi-Rached, Andrea Benazzo, Rita Rasteiro, Iain Mathieson, Maya Topf, Peter Parham, Mark G Thomas, Frances M Brodsky. Genetic diversity of CHC22 clathrin impacts its function in glucose metabolismeLife, 2019; 8 DOI: 10.7554/eLife.41517

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