Chris Kaelin, genetista de Stanford Medicine, se puso a pensar en los gatos. No en cualquier gato, sino en los ruidosos, adorables y, a menudo, machos, con su inconfundible color mermelada. Estos felinos anaranjados —iconos de memes de internet y regazos acogedores— han desconcertado a los científicos durante más de un siglo ¿Por qué, entre todos los mamíferos que presentan tonos atardecer, son los gatos domésticos los únicos cuyo color naranja está tan estrechamente ligado al sexo?
Kaelin ahora cree que tiene la respuesta. En un estudio publicado hoy en Current Biology, Kaelin y sus colegas informan que han identificado la peculiar mutación genética detrás del pelaje naranja en los gatos, y no se parece a nada observado en ningún otro mamífero.
Durante más de un siglo, el color naranja del pelaje de los gatos se ha reconocido como una excepción a las reglas genéticas que explican la coloración en la mayoría de los mamíferos. Los gatos machos naranjas tienen un color uniforme, pero las gatas suelen tener un pelaje con una combinación de naranja y negro, comúnmente conocida como patrones carey o calicó, explicó Kaelin a ZME Science.
“Utilizando una combinación de enfoques, esperábamos resolver la antigua pregunta de por qué este rasgo de color naranja ligado al sexo se presenta solo en gatos domésticos”.
Activando un gen rebelde
La coloración naranja en los gatos domésticos casi siempre se presenta en machos. Sólo alrededor del 20% de los gatos naranjas son hembras. Las hembras, con dos cromosomas X, necesitan ambas copias del gen naranja para lucir completamente naranjas, lo cual es poco común. La mayoría termina mostrando un mosaico de naranja y negro, un mosaico de pelaje causado por un proceso genético llamado inactivación aleatoria del cromosoma X.
“La mutación naranja afecta a un gen del cromosoma X. En los mamíferos, los machos tienen un solo cromosoma X y, por lo tanto, una copia del gen naranja, mientras que las hembras tienen dos cromosomas X y dos copias”, explicó Kaelin.
En la mayoría de los mamíferos, el pelaje anaranjado o amarillento se debe a mutaciones en uno de dos genes pigmentarios específicos. Sin embargo, estos genes no están ligados al sexo y se presentan por igual en machos y hembras. Esto no ocurre en los gatos domésticos.
“En varias especies que tienen pigmento amarillo o naranja, esas mutaciones ocurren casi exclusivamente en uno de dos genes, y ninguno de esos genes está ligado al sexo”, dijo Kaelin.
Entonces, los científicos sabían que estaban buscando una mutación exclusiva del cromosoma X felino. Pero, hasta ahora, el punto exacto había permanecido esquivo.
No es un gen ordinario
Para encontrar la mutación, el equipo de Kaelin analizó los genomas de gatos naranjas. Trabajando con muestras de ADN de clínicas de esterilización y castración, se apoyaron en herramientas genómicas avanzadas que no estaban disponibles hace apenas una década.
Finalmente, encontraron algo sorprendente: una pequeña eliminación en el cromosoma X que hace que un gen llamado Arhgap36 se active en las células pigmentarias.
Este no es un gen común. En humanos, Arhgap36 está vinculado a ciertos tumores neuroendocrinos y desempeña un papel en la señalización celular durante el desarrollo. Sin embargo, nunca se había asociado con el color del pelaje en ninguna especie.
En los gatos naranjas, su activación inesperada en las células pigmentarias altera la maquinaria celular responsable de la producción de melanina. Bloquea un paso tardío en la vía pigmentaria, transformando así la paleta de tonos del pelaje de naranja oscuro a naranja brillante.
“Ciertamente, este es un mecanismo muy inusual en el que se produce una expresión errónea de un gen en un tipo de célula específico”, señaló Kaelin en un comunicado de prensa.
¿Más que un simple abrigo?
Resulta que la mutación no es reciente. Es tan antigua que ya hay pinturas medievales del siglo XII que muestran gatos calicó descansando en los márgenes. Esto sugiere que la mutación surgió en las primeras etapas de la domesticación felina, y quizás floreció bajo la influencia humana.
Aunque descubrimos la mutación hace años, el reto residía en comprender cómo afecta al color del pelaje. La mutación altera la actividad genética en lugar de alterar el gen en sí, y el gen afectado codifica una proteína que funciona de forma distinta a la que podríamos inferir sin experimentación. Los conocimientos adquiridos por otros grupos durante nuestro estudio guiaron nuestros esfuerzos para comprender con precisión cómo la mutación influye en última instancia en el color del pelaje de los gatos —dijo Kaelin—.
Aun así, el pelaje vibrante de los gatos naranjas suele tener una personalidad marcada, al menos según sus dueños ¿Acaso los genes que subyacen a su color influyen más de lo que creemos?
Los investigadores exploraron esa posibilidad. Analizaron tejidos no cutáneos (riñón, corazón, cerebro y glándula suprarrenal) y no encontraron diferencias en la expresión de Arhgap36 entre gatos naranjas y no naranjas.
“La expectativa, basada en nuestras observaciones, es que esto es altamente específico de las células pigmentarias”, dijo Kaelin.
Aún así, no descarta por completo que haya sorpresas.
“No creo que podamos descartar la posibilidad de que exista una expresión alterada del gen en algún tejido que no hemos analizado y que pueda afectar el comportamiento”, añadió. “Sin embargo, nuestro estudio de la actividad genética se limitó a tejidos específicos”.
Entonces, ¿la supuesta travesura de los gatos naranjas? Quizás se deba más a quién hereda el gen (en su mayoría machos) que a su función.
Esto fue más que simplemente resolver un acertijo felino. Los hallazgos ofrecen un ejemplo clásico de cómo pueden surgir nuevos rasgos biológicos a través de vías inesperadas. La expresión errónea de un gen. Un interruptor activado en el tejido equivocado. Un fallo molecular que dio origen a un apreciado pelaje naranja.
“Los rasgos de color en los mamíferos son una herramienta científica útil para comprender cómo funcionan e interactúan los genes”, dijo Kaelin. “Y también un excelente vehículo para comunicar conceptos científicos a quienes no son científicos”.
Los hallazgos aparecieron en la revista Current Biology.
Fuente: ZME Science.
