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Biological relevance of a mysterious hydroxyl group

    Dentro de los primates, las enormes diferencias entre         en la fijación de un alelo nulo de la enzima caspasa-12, lo
los humanos y los chimpancés se suelen asociar a una              que se asocia a una protección frente a las sepsis severas
mayor pérdida de genes en estos últimos (5). No obstante,         (10). Se han propuesto diversos mecanismos de resistencia
hoy se sabe que un gran número de genes humanos                   a la malaria ligados a una variabilidad genética (11). Por
parecen no ser indispensables al menos para la                    ejemplo, la resistencia a la malaria causada por las
supervivencia de las células cancerosas, lo que se conoce         especies Plasmodium knowlesi y Plasmodium vivax se ha
como gene knockout paradox.                                       asociado a una mutación del gen DARC, que impide la
                                                                  expresión en los eritrocitos del receptor del antígeno Duffy
    Hay pérdidas genéticas que son difíciles de                   para las quimiocinas (DARC). Este antígeno es conocido
racionalizar. Por ejemplo: ¿por qué a lo largo de 300             también como glicoproteína FY ó como CD234. Otra
millones de años el cromosoma Y humano ha perdido                 selección positiva relaciona la mayor protección frente
alrededor del 97% de sus genes ancestrales a pesar de ser         malaria producida por P. falciparum en áreas donde es
esencial para la viabilidad de los varones y la                   endémica con la mayor frecuencia de individuos con
diferenciación fenotípica entre los sexos? (6). Sin               glóbulos rojos del grupo sanguíneo O (12). Esta ventaja
embargo, la paradoja genética anteriormente mencionada            estaría ligada a la deleción en éstos de la guanina-258, que
se ha explicado en varios casos de evolución positiva en          origina una glicosiltransferasa incapaz de modificar el
los que se han perdido genes o su función por ser ésta            antígeno H (13).
innecesaria o porque ha supuesto una ventaja ante la
presencia de factores ambientales nuevos, como puede ser          2. PÉRDIDA DE LA FUNCIONALIZACIÓN DEL
adquirir resistencia ante una enfermedad (7). Por ejemplo,        GEN CMAH
la deleción genética de una porción del gen CCR5 situado
en la posición 21 del cromosoma 3 humano va ligada a la               Los chimpancés, bonobos, gorilas y orangutanes no
resistencia a la infección por virus VIH-1M-trópicos,             sufren enfermedades cardíacas, cánceres, artritis
porque este gen codifica a la quimiocina receptora de tipo        reumatoide o asma bronquial frecuentes en humanos.
5(CCR5 ó CD195). Ésta es una proteína de transmembrana            Tampoco enferman de malaria. Estas diferencias se
que funciona como correceptor para la entrada de dichos           asocian a su capacidad para producir el ácido N-
virus al interior celular (8), aunque se cree que como el         glicolilneuramínico (Neu5Gc), mientras que los seres
SIDA es una enfermedad muy moderna en los seres                   humanos producen su precursor N-acetilneuramínico
humanos, la selección del alelo no funcional de CCR5 se           (Neu5Ac) pero carecen de la hidroxilasa CMAH que
produjo por la presión de otros virus.                            introduce el átomo de oxígeno extra para transformarlo en
                                                                  Neu5Gc. Según se indica en la Figura 2, esta oxidación es
    En la evolución de los homínidos, la funcionalización         irreversible y ocurre a nivel del ácido citidina
del gen MYH16 (myosin heavy chain 16) resultó                     monofosfato-N-acetilneuramínico (CMP-Neu5Ac) para
innecesaria cuando el cambio de dieta redujo la necesidad         originar ácido citidina monofosfato-N-glicolilneuramínico
de disponer de unos músculos poderosos en las                     (CMP-Neu5Gc). La no funcionalización del gen CMAH
mandíbulas, por lo que la pérdida de dicho gen en el linaje       que codifica esta enzima ocurrió hace aproximadamente
humano tras su separación de los chimpancés podría haber          3,2 millones de años, tras la divergencia de los humanos y
facilitado un aumento del tamaño del cerebro (9). Otro            los grandes simios africanos (14).
ejemplo de diferenciación de otros primates ocurrió poco
antes de que los humanos emigraran de África y consistió                              NH2

                                                                                  N

                  HO HO                                      NaO O O N
                                                                         O
                                                                  OP        CMAH
Neu5Ac
                  Activación HO                                       O

                                                     HN      O CO2Na OH OH

                  H 3C                                   HO

                                                     O       CMP-Neu5Ac

                                                             NH2

                                                         N

 HO HO               NaO O                           ON                     Incorporación a las cadenas
                                                        O                glicánicas por las sialiltranferasas
      HO              OP
HO HN                       O                         OH OH

              HO  O CO2Na
           O
                  CMP-Neu5Gc

                  Figura 2. Reacción catalizada por la enzima CMAH

@Real Academia Nacional de Farmacia. Spain                                                                     275
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