Descubren el "gen Pierce Brosnan": pelo oscuro, ojos azules y pecas

Los caminos de la investigación científica en general y de la genética en particular siguen derroteros en ocasiones inescrutables, y cada cierto tiempo nos sorprenden con un nuevo descubrimiento que, debidamente promocionados con el gancho idóneo para el gran público, dan a conocer trabajos que de otra manera parecerían irrelevantes o cuya importancia sería difícil de comprender por el ciudadano medio.

Es el caso del descubrimiento del llamado “gen de Pierce Brosnan”, un término utilizado por los medios ingleses a partir del actor irlandés que interpretó a James Bond en cuatro largometrajes de la saga como reclamo para promocionar el descubrimiento de la variante genética que puede explicar sus culidades físicas, como son su pelo negro, sus ojos azules y sus pecas.

El hallazgo ha sido realizado por un grupo de investigación estadounidense del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI) que, en colaboración con otros científicos, como William Pavan de la Universidad de Edimburgo, analizó una muestra de 2.230 islandeses. A partir de dicho estudio, los investigadores identificaron una variante genética relacionada de manera directa con la pigmentación y la sensibilidad al sol, el pelo oscuro, las pecas y los ojos claros.

Un problema de pigmentación

El estudio ha sido publicado este jueves en la revista Cell y en él se expone el hallazgo de una variante del gen IRF4, que es parte del sistema inmunitario y que produce una proteína que ayuda a combatir los virus y las bacterias dañinas para el sistema. Como ha recordado uno de los responsables de la investigación, el director científico del NHGRI Dan Kastner, “los genes implicados en la pigmentación de la piel tienen un papel importante en la salud humana y en la enfermedad”. La investigación recuerda que las personas con una baja pigmentación suelen atraer más fácilmente la luz solar para generar vitamina D3, un nutriente esencial para los huesos sanos.

Puede abrir el camino a nuevos descubrimientos sobre enfermedades de la piel como el melanoma

Como informa Europa Press, se trata de una vía compleja que implica la secuencia intercalada de ADN o la región no codificante de un gen que se halla entre unas pocas docenas que están asociadas con los rasgos de pigmentación humanos. Según Kastner, el descubrimiento puede “explicar una vía molecular compleja que puede abrir el camino a nuevos descubrimientos sobre enfermedades de la piel como el melanoma, que es causado por la interacción de la susceptibilidad genética con factores ambientales”.

La investigación recuerda que, a medida que los seres humanos nacen en zonas cada vez más alejadas del Ecuador, la pigmentación de su piel tiende a descender y, con ella, la sensibilidad a la luz solar aumenta. “Los estudios de asociación del genoma completo están descubriendo muchas variantes genómicas asociadas con rasgos humanos y la mayoría de ellas se encuentra con las regiones del genoma no codificantes de proteínas”, señaló William Pavan, investigador en la Sección de Investigación de Enfermedades Genéticas en el NHGRI.

La explicación científica

El GWAS islandés produjo millones de variantes entre las personas participantes en elestudio. Los investigadores centraron su análisis en 16.280 variantes localizadas en la región alrededor del gen IRF4 y, a continuación, usaron un proceso de cartografía automatizada para explorar el conjunto de variantes en IRF4 en 95.085 personas de Islandia. Un chip de silicio utilizado en el proceso automatizado permite incluir un gran número de variantes en el análisis.

Una mayor expresión de la tirosinasa provoca un aumento de la producción del pigmento melanina

Los datos revelaron que una variante en una región no codificante, un potenciador que regula el gen IRF4, está asociada con el rasgo combinado de sensibilidad solar, cabello castaño, ojos azules y pecas. La investigación sitúa a IRF4 entre los más de 30 genes vinculados con la pigmentación, incluyendo una variante genética encontrada previamente en las personas con pecas y pelo rojo.

Parte del equipo, incluyendo los coautores de NHGRI, analizaron el papel de IRF4 en la vía relacionada con la regulación del pigmento y demostraron, a través de estudios de cultivos celulares y pruebas en ratones y peces cebra, que dos factores de transcripción, proteínas que encienden y apagan genes, interactúan en la vía genética con IRF4, en última instancia, activando la expresión de una enzima llamada tirosinasa.

Un futuro para el melanoma

Uno de los factores de transcripción de la vía, MITF, es conocido como el regulador maestro de los melanocitos, puesto que activa la expresión de IRF4, pero sólo en presencia del factor de transcripción TFAP2A. Así, una mayor expresión de la tirosinasa provoca un aumento de la producción del pigmento melanina en los melanocitos.

La variante recién descubierta actúa como un regulador de intensidad. Cuando el interruptor en el potenciador de IRF4 está en la posición de encendido, se genera mucho pigmento. El pigmento melanina se transfiere desde los melanocitos a los queratinocitos, un tipo de célula de la piel cerca de la superficie, y protege la piel de la radiación UV de la luz del sol.

La variación epigenética puede desempeñar un papel en el rasgo de las pecas

Si el interruptor está poco activado, como es el caso cuando se contiene la variante descubierta, la vía es menos eficaz, lo que resulta en la reducción de la expresión de la tirosinasa y la producción de melanina. El mecanismo exacto que genera pecas aún no es conocido, pero el doctor Pavan sugiere que la variación epigenética puede desempeñar un papel en el rasgo de las pecas.

De todas formas, los autores de este estudio entienden que se necesita más investigación para determinar el mecanismo por el cual IRF4 está involucrado en cómo los melanocitos responden a los rayos UV, que puede inducir a tener pecas y estar relacionado con el melanoma, el tipo de cáncer de la piel con la mortalidad más alta.