Los humanos modernos se han mezclado con múltiples especies de homínidos arcaicos. Los papúes, en particular, deben hasta un 5% de su genoma a los denisovanos, un grupo hermano de los neandertales cuyos restos sólo se han identificado en Siberia y el Tíbet. Según una nueva investigación, en los papúes, el ADN denisovano afecta de forma intensa y constante a las células inmunitarias y a procesos relacionados con el sistema inmunitario de posible relevancia evolutiva.

Retrato de una joven denisovana basado en un perfil esquelético reconstruido a partir de antiguos mapas de metilación del ADN. Crédito de la imagen: Maayan Harel.

Retrato de una joven denisovana basado en un perfil esquelético reconstruido a partir de antiguos mapas de metilación del ADN. Crédito de la imagen: Maayan Harel.

Se sabe que los humanos modernos se cruzaron con neandertales, denisovanos y posiblemente otros homininos arcaicos.

Mientras que se cree que poblaciones genéticamente similares de neandertales han contribuido en aproximadamente un 2% a los genomas no africanos, se ha observado que la introgresión denisovana es más variable.

En particular, la ascendencia denisovana representa hasta el 5% de los genomas de los pueblos indígenas del sudeste asiático insular y Australia.

Además, estos componentes muestran una profunda divergencia con el genoma denisovano de Altai de referencia, lo que proporciona pruebas sólidas de la ocurrencia de múltiples eventos de introgresión denisovana a través del tiempo y el espacio.

Para comprender mejor la importancia de esta contribución genética, la investigadora de la Universidad de Melbourne Irene Gallego Romero y sus colegas buscaron en los genomas de 56 individuos papúes si portaban secuencias de ADN denisovano o neandertal, y luego predijeron cómo esas secuencias podrían afectar al funcionamiento de diferentes tipos de células.

Basándose en la localización de las secuencias no humanas, los autores descubrieron que, en los papúes, el ADN denisovano -pero no el neandertal- parece afectar de forma fuerte y consistente a las células y funciones inmunitarias.

Pruebas adicionales en cultivos celulares confirmaron que las secuencias de ADN denisovano regulaban con éxito los genes cercanos, aumentando o disminuyendo su expresión de manera que podría afectar a la forma en que las personas responden a las infecciones.

«Demostramos que es muy probable que no sólo el ADN neandertal, sino también el denisovano, contribuya a la expresión génica en las poblaciones humanas», afirmó el Dr. Davide Vespasiani, también de la Universidad de Melbourne.

«Futuras validaciones revelarán si estos efectos son sobre todo específicos del tipo celular o consistentes entre células».

«Parte del ADN denisovano que ha persistido en los individuos papúes hasta hoy desempeña un papel en la regulación de genes implicados en el sistema inmunitario», añadió el Dr. Gallego Romero.

«Nuestro estudio es el primero que arroja luz de forma exhaustiva sobre el legado funcional del ADN denisovano en los genomas de los humanos actuales».

Los hallazgos sugieren que las secuencias de ADN denisovano alteraron la respuesta inmunitaria en los primeros humanos modernos que vivían en Nueva Guinea y las islas cercanas, lo que potencialmente les ayudó a adaptarse a su entorno local.

«Nuestros resultados sugieren que es probable que los alelos denisovanos que segregan las poblaciones humanas modernas también participen activamente en los procesos de regulación génica, especialmente los que tienen lugar en las células relacionadas con el sistema inmunitario», señalan los investigadores.

«Esto concuerda con los hallazgos recientes de un estudio que analizó el genoma de personas actuales de Taiwán, Filipinas, las Islas Salomón y Vanuatu».

«Si bien es necesaria una mayor validación experimental de nuestras observaciones con el fin de caracterizar el impacto en todo el genoma de la introgresión arcaica, o resultados argumentan a favor de una posible contribución de las variantes denisovanas a los fenotipos relacionados con el sistema inmune entre los primeros humanos modernos de la región, favoreciendo potencialmente la adaptación al medio ambiente local.»

Los resultados aparecen en la revista PLoS Genetics.

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D.M. Vespasiani et al. 2022. La introgresión denisovana ha modelado el sistema inmunitario de los papúes actuales. PLoS Genet 18 (12): e1010470; doi: 10.1371/journal.pgen.1010470

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