La artrosis es un efecto colateral de la lucha por la supervivencia del ser humano

Los seres humanos, tal y como sucede con el resto de los animales, somos el resultado de la selección natural, esto es, del proceso por el que se favorece la supervivencia y descendencia del mejor adaptado –que no necesariamente del más fuerte–. Para bien y para mal. Y es que la lucha por la supervivencia, o lo que es lo mismo, la evolución, también puede tener sus efectos colaterales. Sería el caso, entre otros muchos, de un mayor riesgo de artrosis, enfermedad crónica causada por el desgaste del cartílago que une los huesos y las articulaciones, lo que da lugar a que los huesos friccionen y, en consecuencia, aparezca dolor, hinchazón y pérdida de movimiento en la articulación. Y es que según un estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (EE.UU.), el mayor riesgo de artrosis parece ser una ‘mera consecuencia’ de la expansión del ser humano por colonizar todo el planeta.

Concretamente, el estudio, publicado en la revista « Nature Genetics», muestra que cuando el ser humano partió de la cálida África, la selección natural favoreció una variante genética que promovió un acortamiento de los huesos del cuerpo –y, por ende, de la estatura–. Una adaptación necesaria para ‘soportar’ los climas gélidos del Norte. Pero esta variante genética, que portan la mitad de los europeos y asiáticos y que resulta infrecuente en las poblaciones africanas, tuvo un coste: la artrosis y, muy probablemente, otras enfermedades asociadas a la edad.

Como explica David Kingsley, director de la investigación, «esta variante genética se encuentra presente en miles de millones de personas porque fue seleccionada positivamente. Y si bien no ha llegado ni a duplicar el riesgo de cada persona, es responsable de millones de casos de artrosis por todo el mundo».

Bienvenidos al frío

Los autores del nuevo estudio ya demostraron en los años 90 la implicación del gen ‘GDF5’ en el crecimiento del esqueleto. No en vano, este gen juega un papel tanto en el crecimiento de los huesos como en la formación de las articulaciones, y es bien conocido que algunas alteraciones –o ‘mutaciones’– en su secuencia pueden dar lugar a la aparición de malformaciones en los huesos de las extremidades de los ratones. Es más; las mutaciones en el gen ‘GDF5’ en humanos se asocian a una menor estatura y a problemas articulares, hasta el punto de que el cambio de dos nucleótidos puede llegar a duplicar el riesgo de desarrollo de artrosis.

En el nuevo trabajo, los autores analizaron la presencia de una secuencia denominada ‘GROW1’ dentro del gen ‘GDF5’ en las distintas poblaciones del planeta. Y para ello, recurrieron a la base de datos del ‘Proyecto 1.000 Genomas’, lo que les permitió identificar una variante –o un ‘cambio’– en un único nucleótido que, si bien era muy, pero que muy frecuente en las poblaciones europeas y asiáticas, raramente se encontraba en las africanas.

Y este cambio de un único nucleótido, ¿tiene alguna implicación para el funcionamiento del organismo? Pues para responder a esta pregunta, los investigadores ‘introdujeron’ la variante en un modelo animal –ratones–, observando que provocaba una reducción de la actividad del gen ‘GDF5’ sobre los huesos largos en desarrollo de los fetos ratoniles.

El siguiente paso fue analizar la presencia de esta variante en el gen ‘GDF5’ en los primeros ‘humanos’ que partieron de África. Y no en los ‘Homo sapiens sapiens’, que dejaron el continente africano hace 50.000-100.000 años, sino en los neandertales y ‘homínidos de Denisova’, que migraron hacia Europa y África hace ya 600.000. Y lo que vieron fue una fuerte presencia de la variante en la secuencia ‘GROW1’ en el ADN tanto de los ‘ancestros’ como de los ‘hombres modernos’ de Europa y Asia.

Como indica David Kingsley, «el gen que hemos estudiado muestra unas firmas contundentes de selección positiva en muchas poblaciones humanas. Es posible que la migración a entornos gélidos fuera suficiente para seleccionar una variante protectora, incluso aunque estuviera acompañada de un aumento del riesgo de una enfermedad asociada a la edad como la artrosis, que por lo general no se desarrolla hasta las etapas avanzadas de la vida».

Más que una curiosidad evolutiva

Pero, ¿cómo se explica que la evolución seleccionara esta variante del gen ‘GDF5’? Pues porque contar con huesos más cortos también implica contar con huesos más resistentes. Se pierde estatura y movilidad, pero el cuerpo es más duro y robusto. Unas características importantes para soportar las inclemencias meteorológicas de la última glaciación. El problema es que este acortamiento óseo tiene su lado oscuro: un mayor riesgo de artrosis.

Como refiere Terence Capellini, «está claro que la maquinaria genética alrededor de un gen puede tener un impacto dramático en su funcionamiento. La variante que acorta la estatura está reduciendo la actividad de ‘GDF5’ sobre las placas de crecimiento óseo. Y lo que es muy interesante, la región que porta esta variante está estrechamente ligada a otras mutaciones que afectan la actividad de ‘GDF5’ en las articulaciones, incluyendo el riesgo de artrosis de rodilla y cadera».

Y llegados a este punto, y más allá del hecho evolutivo, ¿este descubrimiento puede tener alguna implicación clínica? Pues en opinión de los autores, sí.

Como concluye David Kingsley, «nuestros resultados pueden ayudar a los investigadores a saber más sobre las causas moleculares de la artrosis. El impacto médico potencial de este hallazgo es ciertamente interesante dado el gran número de personas afectadas. Se trata de una variante increíblemente prevalente y anciana. Mucha gente cree que la artrosis es un tipo de ‘enfermedad por desgaste’, pero hay un claro componente genético. Hemos demostrado que la evolución seleccionó positivamente uno de los factores de riesgo conocidos más importantes de la artrosis en humanos».