Contra el frío: ¡desacóplate!

Ahora que llega el frío (aquí llegó hace semanas, pero eso es otra historia) empiezan las terribles comparaciones: ¿por qué yo ataviada con gorro y bufanda no puedo dejar de tiritar cuando la chica de al lado camina en minifalda y sandalias?

Como tantas veces la respuesta está en la biología.

Para generar calor los mamíferos emplean una series de estrategias que a nivel molecular tienen lugar en la mitocondria (orgánulo celular encargado de la producción de energía) y de estas estrategias una de las más importantes en la adaptación y evolución adaptativa al frío tiene que ver con el sistema de desacomplamiento de la cadena de electrones mitocondrial, que como su propio nombre indica desacopla la producción de energía de la generación de calor por medio de unas proteínas transportadoras (UCP) de similares propiedades pero diferente expresión según los tejidos.

El sistema de desacoplamiento es característico principalmente de la grasa parda, donde se expresa UCP1, y es el tipo de grasa típica del recién nacido, aunque también existe en adultos y se ha descubierto que sus proporciones y su nivel de actividad varían de acuerdo a un patrón estacional. La importancia de esta proteína es tal que ratones mutantes que no expresan UCP1 no sólo muestran una mayor sensibilidad al frío sino que además tienen tendencia a ganar peso con el tiempo (Kontani et al. 2005). De ello se desprende que un incremento en la produción o en la actividad de UCP1 mejoraría la capacidad de generar calor del organismo así como redundaría en la disminución de la acumulación de energía en forma de grasa.

De hecho existen variantes genéticas que al incrementar la función de esta proteína ejercen una función protectora frente a la obesidad (Matsushita et al. 2003). Así que poseer una de estas variantes no sólo permite una mejor adaptación al frío sino que además protege frente a uno de los problemas de salud más comunes de nuestro siglo, la obesidad.

 

Pero ¿cuál es la relación entre el clima y las variantes genéticas de estas proteínas desacoplantes? En relación a esta cuestión, y desde la perspectiva de adaptación evolutiva, Hancock y colaboradores en un artículo publicado recientemente en la revista Molecular Biology and Evolution analizaron la asociación entre SNPs  (single nucleotide polymorphism) o variantes en 3 de los genes que codifican para UCPs en una muestra representativa de la población mundial y el clima, hallando que la distribución global del alelo “mejor adaptado” de UCP1 se debe a la selección positiva ejercida por la presión climática, aunque los resultados para los otros genes UCP2 y 3 no son tan claros, si parecen seguir la misma  tendencia.

No se vosotros, pero yo no necesito pedir que me secuencien el genoma para saber que tengo la versión “mala” del gen UCP1; los dos pares de calcetines que llevo desde hace semanas son un buen indicio de que mi tolerancia al frío no es muy elevada. Aunque en mi defensa he de decir que la climatología de España poco tiene que ver con la de Alemania y mi genoma no está convenientemente adaptado.
C’est la vie!

 

Kontani, Y., Y. Wang, K. Kimura, K. I. Inokuma, M. Saito, T. Suzuki-Miura, Z. Wang, Y. Sato, N. Mori, and H. Yamashita. 2005. UCP1 deficiency increases susceptibility to diet-induced obesity with age. Aging Cell 4:147-155.

Matsushita, H., T. Kurabayashi, M. Tomita, N. Kato, and K. Tanaka. 2003. Effects of uncoupling protein 1 and beta3-adrenergic receptor gene polymorphisms on body size and serum lipid concentrations in Japanese women. Maturitas 45:39-45.

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