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La corea de Huntington: La evolución y las enfermedades genéticas

Map of Lake Maracaibo La corea de Huntington es una enfermedad genética humana devastadora. Una observación detallada de su origen genético y su historia evolutiva explica su persistencia y apunta a una posible solución a este problema a nivel poblacional.

Las personas que heredan esta enfermedad genética tienen un alelo dominante anormal que afecta al funcionamiento de las neuronas, haciendo que pierdan lentamente el control sobre el cuerpo y la mente y, finalmente, causa la muerte. En los pueblecitos de pescadores cercanos al lago Maracaibo en Venezuela (ver mapa de la izquierda) hay más personas con la enfermedad de Huntington que en ningún otro lugar del mundo. En algunos de los pueblos, más de la mitad de las personas desarrolla la enfermedad.1

Lake Maracaibo family Las personas del lago Maracaibo.

Inheritance of Huntington's allele ¿Cómo es posible que una enfermedad genética tan devastadora sea tan frecuente en ciertas poblaciones? ¿No debería la selección natural haber eliminado los defectos genéticos de las poblaciones humanas? Las investigaciones sobre la genética evolutiva de esta enfermedad indican que hay dos razones principales para la persistencia de la corea de Huntington en las poblaciones humanas: la mutación unida a una selección débil.

El diagrama de la derecha muestra cómo se transmite el alelo de la enfermedad de Huntington. Al tratarse del alelo dominante, los individuos que tengan únicamente un progenitor con la corea de Huntington tienen una probabilidad del 50% de padecer la enfermedad.

Mutación
En 1993, un grupo de investigación conjunta descubrió al responsable de la enfermedad de Huntington: un segmento de ADN que se repite una y otra vez: CAGCAGCAGCAG... y así sucesivamente. Las personas portadoras de demasiados CAG en el gen Huntington (más de 35 repeticiones aproximadamente) desarrollan la enfermedad. En la mayoría de los casos, las personas afectadas por el Huntington heredaron el alelo causante de la enfermedad de uno de sus progenitores; otros pueden no tener antecedentes familiares de la enfermedad, sino nuevas mutaciones que causan el Huntington.

Si una mutación hace que se inserten CAG adicionales en el gen de Huntington, pueden crearse nuevos alelos de Huntington. Por supuesto, también es posible que una mutación elimine segmentos CAG, pero las investigaciones indican que en el Huntington hay un sesgo en las mutaciones y las adiciones de CAG son más probables que las eliminaciones.

Replication of CAGs

Selección
Como si lo anterior no fuera suficiente, el Huntington pertenece a un tipo de enfermedades genéticas que escapan en gran medida la selección natural. La corea de Huntington a menudo es «invisible» para la selección natural por una sencilla razón: normalmente no afecta a las personas hasta después de que se han reproducido. De esta manera, los alelos para el Huntington de comienzo tardío pueden evadir la selección natural, «entrando a hurtadillas» en la siguiente generación a pesar de sus efectos deletéreos. Los casos de Huntington con un comienzo precoz son pocos frecuentes; son excepciones y hay una selección fuerte en su contra.

Persistencia
Estos los mecanismos de la evolución, mutación y selección, pueden ayudarnos a comprender la persistencia del Huntington en las poblaciones. Por lo general, el Huntington es raro (entre 30 y 70 casos por millón de personas en la mayoría de los países occidentales2), pero no se elimina completamente porque la selección no es muy buena eliminando estos alelos, mientras que la mutación continúa creándolos.

Dr. Nancy WexlerLa doctora Nancy Wexler (haciendo seguimiento de genealogías, a la derecha) lleva estudiado la frecuencia sorprendentemente elevada del Huntington en el Lago Maracaibo desde la década de 1970. Ha averiguado que la alta incidencia de esta enfermedad en esa localidad se debe a un suceso evolutivo llamado efecto fundador. Hace aproximadamente 200 años, una mujer portadora del alelo de Huntington tuvo 10 hijos y en la actualidad este linaje (y el gen causante de la enfermedad que portaba) es antepasado de muchos residentes del lago Maracaibo. Una simple casualidad histórica, un índice de natalidad elevado y una selección débil son responsables de la carga genética que soporta esta población.

¿Soluciones?
a genetic test
La comparación de los patrones de bandeo de una prueba genética puede decir a los investigadores si una persona es portadora de un alelo que es probable que cause el Huntington.
En la actualidad, los médicos no disponen de ninguna cura para la enfermedad de Huntington: no hay ninguna pastilla milagrosa que detenga el avance de la enfermedad. Sin embargo, conocer la historia evolutiva de la enfermedad (una mutación recurrente que a menudo «se libra» de la selección natural) señala un camino para reducir la frecuencia de la enfermedad a largo plazo: permitir que las personas tomen decisiones reproductivas informadas.

En la actualidad, las pruebas genéticas pueden identificar a las personas portadoras de un alelo de Huntington mucho antes del comienzo de la enfermedad y antes de que hayan tomado decisiones sobre su reproducción. La prueba genética que identifica el alelo de Huntington funciona más o menos como la identificación de ADN. Se copia y se corta en trocitos una muestra de ADN. Después, los fragmentos se extiende en un gel (ver a la derecha). El patrón de bandeo indica a los investigadores si una persona es portadora de un alelo que es probable que cause la corea de Huntington.

Esta información permite a las personas tomar decisiones reproductivas mejor fundadas. Por ejemplo, los investigadores y los profesionales sanitarios se han esforzado por hacer que haya anticonceptivos disponibles para la población del lago Maracaibo, de manera que puedan tomar decisiones reproductivas basadas en sus antecedentes familiares de enfermedad. Sea lo que sea lo que la gente decida hacer finalmente con este conocimiento, sin la perspectiva histórica que ofrece la evolución no sería posible tener una comprensión profunda de la enfermedad.



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<1 A Tale of Pain and Hope on Lake Maracaibo (int'l edition), Business Week Online. 29 de mayo de 2000
2 Palo et al. (1987)

Fotografía de familia venezolana © 1983 por Steve Uzzell; Dr. Wexler photo © 1986 por Steve Uzzell

Original translation by the Spanish Society of Evolutionary Biology; translation editing by Maya deVries


More details
Read more on the genetics of Huntington's Disease at Stanford University's HOPES site. A more technical approach to current research on Huntington's may be found on the OMIM site (Johns Hopkins).