La Universitat participa en la identificació de la mutació responsable de l’albinisme de Floquet de Neu

• Investigadors de l’Institut de Biologia Evolutiva (UPF-CSIC) han liderat l’estudi del goril·la albí, símbol del Zoo de Barcelona, el qual ha revelat que l’endogàmia va ser la causa del seu albinisme.
• El catedràtic de Bioquímica i Biologia Molecular de la Universitat de València Ismael Mingarro (ERI Biotecmed) va ser l’encarregat de realitzar els estudis d’inserció en membrana de les regions de la proteïna codificada pel gen mutat.
• El treball, que es va publicar el passat 31 de maig a la revista BMC Genomics, obre un nou camí metodològic en l’àrea de la genètica de la conservació de les espècies en perill d’extinció

Deu anys després de la mort de Floquet de Neu, el primer i únic goril·la albí conegut fins al moment, investigadors de l’Institut de Biologia Evolutiva (Universitat Pompeu Fabra-CSIC) de Barcelona han liderat l’estudi del genoma de l’emblemàtic goril·la del Zoo de Barcelona, en el qual han participat científics de la Universitat de València. Aquesta investigació s’ha centrat en desxifrar la causa genètica de l’albinisme i també en explorar noves metodologies en l’àmbit de la genètica de la conservació d’aquelles espècies amenaçades.
 
Des de l’arribada del goril·la l’1 de novembre del 1966 a Barcelona, l’albinisme de Floquet de Neu, condició genètica caracteritzada pel dèficit de pigmentació a la pell, cabell i ulls, així com fotofòbia i altres problemes de visió, no només va despertar un gran interès entre els visitants del zoo, sinó que també va atreure l’atenció dels investigadors. L’any 2000, una investigació, liderada pel professor de la UPF Jaume Bertranpetit, ja va buscar la mutació causant en el gen de la Tirosinasa sense obtenir cap  resultat. Ara, més de deu anys després d’aquest primer intent, el professor Bertranpetit també ha col·laborat en la seqüenciació del genoma complet del goril·la albí que ha finalitzat amb èxit.

En el present estudi, que la revista BMC Genomics va publicar el 31 de maig, s’han analitzat totes les variants genètiques en els quatre gens que estan relacionats amb l’albinisme en humans (Tirosinasa, OCA2, TYRP1 i SLC45A2). Comparant aquestes variants amb dos goril·les no albins seqüenciats prèviament, es va trobar una única variant que podia explicar el fenotip albí, representant així un exemple de llibre de text sobre la transmissió de malalties mendelianes recessives. Aquesta variant produeix un canvi d’un únic aminoàcid en la proteïna del gen SLC45A2. Aquest gen també és responsable d’albinisme en altres espècies com el ratolí, el cavall i, recentment, el tigre blanc.

“Finalment i després de tants anys, és una alegria poder explicar per què Floquet de Neu era albí”, comenta l’investigador Tomàs Marquès Bonet, que ha dirigit l’estudi. “Desgraciadament el dèficit de pigmentació va fomentar l’aparició d’un carcinoma de pell, malaltia que finalment li va provocar la mort el 24 de novembre del 2003”, diu Irene Hernando, coautora de l’estudi. Els individus albins tenen una major sensibilitat a la llum solar, afectació que pot derivar en trastorns cutanis com el que va patir Floquet de Neu.

Per la seua banda, el doctorand Carlos Baeza-Delgado i el catedràtic de Bioquímica i Biologia Molecular Ismael Mingarro –qui dirigeix el Grup de Proteïnes de Membrana (http://www.uv.es/membrana/ ) a la Universitat de València- es van encarregar d’estudiar l’efecte a nivell de proteïna del canvi trobat al gen SLC45A2. El genoma de Floquet de Neu presenta un canvi d’un residu de glicina per una arginina en una de les regions hidrofòbiques d’aquesta proteïna transportadora. “Els nostres resultats, inclosos en el treball publicat, demostren que aquesta mutació dificulta la inserció en la membrana d’aquesta regió de la proteïna, cosa que, molt probablement compromet el transport de melanina”, apunta Mingarro.

Aquesta investigació va anar més enllà explorant els orígens de Floquet de Neu. L’oportunitat d’estudiar el genoma complet ha permès esbrinar que aquest carismàtic goril·la va ser producte de l’endogàmia en els boscos de Guinea Equatorial, on va ser descobert l’any 1966 per l’eminent etòleg Jordi Sabater Pi.

Els pares de Floquet tenien, probablement, un parentiu d’oncles-nebots, encara que altres hipòtesis com que eren mig germans també serien possibles. Per poder determinar aquesta conclusió, s’ha estudiat la variabilitat del genoma. En general, en els goril·les, les còpies materna i paterna del genoma difereixen en gairebé dos nucleòtids cada 1.000 bases. En el Floquet observem que hi ha regions de milions de bases a les que no hi ha cap diferència entre ambdues còpies, per tant, són heretades d’un parent comú com a resultat de la consanguinitat.

“Aquest descobriment és molt interessant des del punt de vista de la genètica de la conservació i és la primera vegada que s’ha observat un component endogàmic en estat salvatge en aquesta espècie de goril·la”, apunta Javier Prado Martínez, autor principal del treball. “Creiem que aquesta metodologia pot tenir un impacte important en l’estudi de la conservació d’espècies en risc d’extinció com el goril·la i altres grans primats, encara que pot ser extensible a qualsevol espècie amenaçada”, afegeix. En l’article es discuteixen diverses hipòtesis sobre com l’endogàmia pot ocórrer en les societats de goril·les i quins factors podrien afavorir aquesta conducta.

En aquest estudi, liderat des de l’Institut de Biologia Evolutiva (centre mixt de recerca de la Universitat Pompeu Fabra i del CSIC), han participat una trentena d’investigadors de més de deu institucions, la majoria d’elles espanyoles, com ara el Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG), on es va realitzar la seqüenciació del genoma del goril·la, la Universitat de València, el CABD de Sevilla i la Universitat Autònoma de Barcelona. En l’àmbit internacional han col·laborat la Universitat de Washington de Seattle i la Universitat de Leipzig.

Aquesta recerca ha estat parcialment finançada pel zoo de Barcelona a través del programa de beques "Floquet de Neu" que es va atorgar a Javier Prado Martínez al 2011.

Treball de referència: Javier Prado-Martinez, Irene Hernando-Herraez, Belen Lorente-Galdos, Marc Dabad, Oscar Ramirez, Carlos Baeza-Delgado, Carlos Morcillo-Suarez, Can Alkan, Fereydoun Hormozdiari, Emanuele Rainieri, Jordi Estelle, Marcos Fernandez-Callejo, Mònica Valles, Lars Ritschter, Torsten Schöneberg, Elisa Calle-Mustienes, Sònia Casillas, Raquel Rubio, Marta Melé, Johannes Engelken, Mario Caceres, Jose Luis Gomez-Skarmeta, Marta Gut, Jaume Bertranpetit, Ivo G. Gut, Teresa Abello, Ismael Mingarro, Evan E. Eichler, Carles Lalueza-Fox, Arcadi Navarro and Tomas Marques-Bonet. “The genome sequencing of an albino Western lowland gorilla reveals inbreeding in the wild”.BMC Genomics. May 2013, 14:363 doi:10.1186/1471-2164-14-363

Contacte dels investigadors:

Ismael Mingarro | 96 354 37 96 | 658 50 42 23 | ismael.mingarro@uv.es
Tomàs Marquès Bonet | 93 316 08 87 | 650 487 718. tomas.marques@upf.edu
Javier Prado Martínez | 93 316 08 87 |  javier.prado@upf.edu