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» » » En la evolución humana, los cambios en la barrera de la piel establecieron a los europeos del norte

Referencia: EurekAlert.org .
contacto: Peter Farley, 30 de junio 2014

La idea popular de que los europeos del norte desarrollaron la piel clara para absorber más luz UV y así poder crear más vitamina D, vital para la salud de los huesos y la función inmune, ha sido cuestionada por investigadores de la UC. San Francisco, en un nuevo estudio publicado en línea en el journal Evolutionary Biology.


El aumento gradual de la capacidad de la piel para captar la luz UV para producir vitamina D es realmente importante, de acuerdo con un equipo dirigido por Peter Elias, profesor en la UCSF de dermatología. Sin embargo, Elías y sus colegas llegaron a la conclusión en su estudio de que los cambios en la función de la piel, como una barrera para los elementos, propiciaron una mayor contribución que las alteraciones en la pigmentación de la piel respecto a la capacidad de los europeos del norte para producir vitamina D.

El equipo de Elias 'llegó a la conclusión de que las mutaciones genéticas que comprometen la capacidad de la piel para actuar como una barrera, permitieron a los europeos del norte de piel clara poblar latitudes donde penetra muy poca luz ultravioleta B (UVB) en la atmósfera para la producción de vitamina D.

Entre los científicos que estudian la evolución humana, se ha supuesto casi universalmente, que la necesidad de crear más vitamina D en las latitudes del norte condujo mutaciones genéticas que redujeron la producción del pigmento melanina, el principal determinante del tono de la piel, decía Elias.

"En las latitudes más altas de Gran Bretaña, Escandinavia y los países bálticos, así como el norte de Alemania y Francia, a la Tierra llega muy poca luz UVB, que es la principal longitud de onda requerida por la piel para la generación de vitamina D."

"Si bien parece lógico entender que la pérdida del pigmento melanina serviría como mecanismo de compensación, permitiendo una mayor irradiación de la superficie de la piel y, por tanto, una mayor producción de vitamina D, esta hipótesis es errónea, por muchas razones", continuó Elias. "Por ejemplo, estudios recientes muestran que los humanos de piel oscura fabrican la vitamina D después de la exposición al sol, tan eficientemente como los humanos ligeramente pigmentados, y la osteoporosis --que puede ser signo de deficiencia de vitamina D-- es menos común, en lugar de ser más frecuente, en humanos de pigmentación oscura."

Por otra parte, la evidencia de un gradiente de sur a norte en la prevalencia de mutaciones de melanina es más débil para esta explicación alternativa explorada por Elias y sus colegas.

En una investigación anterior, Elias empezó a estudiar el papel de la piel como una barrera para la pérdida de agua. Recientemente se ha centrado en una proteína específica de dicha barrera de la piel llamada filagrina, la cual se descompone en una molécula llamada ácido urocánico, el más poderoso absorbente de la luz UVB de la piel, de acuerdo con Elias. "Ciertamente es más importante que la melanina de la piel ligeramente pigmentada."

En su nuevo estudio, los investigadores identificaron una sorprendente mayor prevalencia de las mutaciones innatas en el gen filagrina entre las poblaciones del norte de Europa. Hasta un 10 por ciento de los individuos normales lleva mutaciones en el gen filagrina en estas naciones norteñas, a diferencia de las mucho más bajas tasas de mutación de las poblaciones europeas sureñas, asiáticas y de África.

Por otra parte, este aumento de las tasas de mutación de la filagrina, se traducen en una pérdida de ácido urocánico, correlacionado con los niveles más altos de vitamina D en la sangre. Las variaciones de latitud dependiente en los genes de melanina no están asociados de forma similar con los niveles de vitamina D, aduce Elias. Esta evidencia sugiere que los cambios en la barrera de la piel juegan un papel en la adaptación evolutiva para latitudes septentrionales, concluyó el estudio.

Sin embargo, hubo una compensación evolutiva para estas mutaciones de filagrina que debilitan dicha barrera. Los portadores de la mutación tienen una tendencia a una piel muy seca y son vulnerables a la dermatitis atópica, al asma y las alergias alimentarias; pero estas enfermedades han aparecido recientemente, y no han llegado a ser un problema hasta que los humanos comenzaron a vivir en entornos urbanos densamente poblados, añadió Elías.

El laboratorio Elias ha demostrado que la piel pigmentada ofrece una mejor barrera de la piel, cosa que él señala que fue de vital importancia para protejer contra la deshidratación y las infecciones entre los primeros humanos que vivían en el África subsahariana. Pero la necesidad de este pigmento proporcionando esta protección adicional se desvaneció conforme las poblaciones humanas modernas emigraban hacia el norte, más o menos, en los últimos 60.000 años, mientras que la necesidad de absorber la luz UVB llegó a ser mayor, sobre todo para aquellos humanos que emigraron hacia el lejano norte tras la retirada de los glaciares, hace menos de 10.000 años.

Los datos del nuevo estudio no explican por qué los europeos del norte perdieron melanina. Si la necesidad de tomar más vitamina D no conducía la pérdida de pigmento, ¿qué fue entonces? Elias especula que, "una vez que las poblaciones humanas emigraron hacia el norte, lejos de la avalancha tropical de UVB, el pigmento se fue perdiendo gradualmente al servicio de una conservación metabólica. El cuerpo no desperdiciaría una energía y proteínas valiosas para producir proteínas que ya no necesita."

Para el estudio de la Biología Evolutiva, etiquetado como un "documento de síntesis" de la revista, Elias y coautor Jacob P. Thyssen, profesor de la Universidad de Copenhague, mapearon los datos de mutación y medieron las correlaciones con los niveles en sangre de la vitamina D. Los laboratorios de todo el mundo han identificado las mutaciones. Daniel Bikle, profesor de medicina en la UCSF, aportó su experiencia en el metabolismo de la vitamina D.



 - Esta investigación fue financiada por el San Francisco Veterans Affairs Medical Center, the Department of Defense, los National Institutes of Health, y una beca de la Fundación Lundbeck.
- Fuente: University of California - San Francisco
- Imagen de etnias e ilustración de un pueblo nórdico.
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