Garfield, la estrella de la tira cómica homónima creada por Jim Davis en 1978, es, como muchos de los gatos que deambulan por nuestras casas, de color naranja. Es naranja de la misma manera que algunas personas son pelirrojas, algunos caballos son marrones o algunos perros son setters irlandeses, pero hay una diferencia importante. En el caso de todos los demás animales, incluidos los humanos pelirrojos, sabemos qué causa este color característico, pero, sorprendentemente, no sabíamos qué lo causa en los gatos (y en los felinos en general) hasta ahora.
Se acaban de publicar dos artículos en bioRxiv (uno de los repositorios de artículos no revisados más populares antes de su publicación) que explican la genética de los gatos de color naranja. Uno proviene del laboratorio de Greg Barsh en la Universidad de Stanford, California. El otro es del laboratorio de Hiroyuki Sasaki en la Universidad de Kyushu, Japón.
Eumelanina y feomelanina: los dos pigmentos de los mamíferos
Los mamíferos tienen sólo dos pigmentos, que son dos colores de melanina: la eumelanina (marrón oscuro, negruzco) y la feomelanina (amarillenta, rojiza o naranja). Las personas pelirrojas sólo producen feomelanina, mientras que las personas de piel oscura acumulan principalmente eumelanina. Todos los demás colores de piel y pelo se encuentran en un punto intermedio, gracias a que existen hasta 700 genes que regulan la pigmentación en los animales.
En los primates, caballos, roedores, perros, vacas y muchos otros animales, la producción de melanina y la decisión de producir eumelanina o feomelanina está en manos de una proteína de membrana llamada MC1R. Esta controla las células de la piel conocidas como melanocitos, que liberan melanina. Si se libera una hormona estimulante de los melanocitos (alfa-MSH), los melanocitos comienzan a producir eumelanina. Si entra en juego un antagonista, como la proteína de señalización agutí o la beta-defensina en los perros, la producción de eumelanina oscura se detiene y los melanocitos producen en su lugar feomelanina anaranjada.
Sin embargo, los gatos son otra historia. Cualquiera que tenga un gato en casa sabe que son animales muy peculiares, muy especiales en todos los sentidos, y esto se extiende a su pigmentación.
En los gatos, la producción de eumelanina o feomelanina no está controlada por el receptor MC1R, sino que está en manos de un locus (cuyo gen era, hasta ahora, desconocido) llamado “naranja”. Un locus es una ubicación física en el genoma cuyos efectos se conocen (por ejemplo, pelaje negro o naranja), pero no los detalles de la secuencia precisa de ADN que contiene, ni el gen al que pertenece.
Por este motivo, normalmente primero identificamos el locus y luego, con el tiempo, descubrimos y describimos en detalle el gen asociado. El locus naranja en los gatos puede presentarse en dos versiones: una variante ‘O’ que favorece la producción de feomelanina (naranja), y una variante ‘o’ que se encarga de producir eumelanina (negra).
Un detalle a destacar es que el locus naranja se encuentra en el cromosoma X. Las gatas son XX y los gatos machos son XY, como todos los demás mamíferos. Y como ocurre con todas las hembras de mamíferos, todas las células a lo largo del desarrollo inactivarán aleatoriamente una de las dos copias del cromosoma X. Las gatas Oo —portadoras de la variante O en un cromosoma X y la variante o en el otro— generarán zonas de su cuerpo de color naranja (en las zonas en las que han inactivado el alelo ‘o’) y otras de color negro (al inactivar el alelo ‘O’).
Esto quiere decir que cuando vemos un gato bicolor (negro/naranja) o tricolor (negro/naranja/blanco), o una de sus versiones más diluidas, sabemos que debe ser una hembra, y su patrón de pigmentación será completamente único. Los gatos machos son de color naranja o negro (sólo tienen un cromosoma X), pero no pueden ser bicolores ni tricolores, a menos que sean portadores de una alteración cromosómica equivalente al síndrome de Klinefelter en humanos (donde los machos nacen con un cromosoma X extra).
Gatos calicó
Las hembras pueden presentar, por tanto, los singulares patrones en mosaico tan apreciados por los amantes de los gatos. Al coincidir con otra mutación que afecta a la proliferación y diferenciación de los melanocitos (produciendo manchas blancas, sin pigmentación), se genera un gato tricolor, conocido comúnmente como calicó.
Cada calicó es único, ya que la inactivación de uno de los cromosomas X en cada célula pigmentaria se produce de forma aleatoria durante el desarrollo. Cuanto antes se produzca esta inactivación durante el desarrollo, mayor será la mancha resultante. Cuanto más tarde se produzca, más pequeñas serán las manchas.
El gen del pelaje naranja felino
Hasta ahora, no sabíamos qué gen se escondía tras el locus naranja en los felinos. El trabajo reciente de Barsh y Sasaki ha identificado que no se trata del homólogo felino del MC1R, sino de otro distinto: el gen Arhgap36. Los gatos machos de pelaje naranja, así como las manchas naranjas de los gatos calicó, son portadores de una mutación en este gen que bloquea la producción de eumelanina y permite la producción de feomelanina. Estos dos estudios son un maravilloso ejemplo de una buena investigación básica, sólida, que solo pretende satisfacer la curiosidad científica sin conocer sus aplicaciones inmediatas, y entender, en este caso, por qué ese gato travieso Garfield es naranja.
Fuente: Live Science.
