Curiosidades del Profesor Francho de Fortanete

Profesor Francho de Fortanete

Los Bajau, buceadores a pulmón libre


El pueblo Bajau, también conocido como los nómadas del mar o los gitanos del mar, vive en las costas del archipiélago filipino y de Malasia y ha tenido durante por lo menos mil años una existencia dependiente del mar. Son cazadores-recolectores marinos capaces de bucear hasta los 70 m y aguantar la respiración, en algunos casos, hasta 17 minutos, estando el 60 % de su trabajo diario basado en la inmersión a pulmón libre.

Se conoce como tolerancia a la hipoxia la tolerancia a la escasez de oxígeno, que ha sido ampliamente estudiada en relación a los pueblos de gran altitud, los tibetanos o los andinos, por ejemplo. En esos estudios se han hallado adaptaciones anatómicas y fisiológicas dependientes de la estructura genética de esos pueblos. Pero nadie había estudiado la hipoxia en el buceo a pulmón libre, es decir, en alternancia con condiciones de presión de oxígeno normales. Los Bajau son el primer pueblo en el que se ha estudiado ese tipo de hipoxia, la cual toleran más y mejor que nadie.

Los humanos, como otros mamíferos buceadores, tenemos un reflejo de respuesta a la apnea inducida y la inmersión facial en agua fría que tiene consecuencias fisiológicas como bradicardia o descenso de la frecuencia cardíaca que disminuye el consumo de oxígeno, vasoconstricción periférica que distribuye selectivamente el flujo sanguíneo a los órganos más sensibles a la hipoxia y contracción del bazo queinyecta un suplementode eritrocitos oxigenados al sistema circulatorio.

Diversos estudios con mamíferos acuáticos y con otros pueblos buceadores han hecho pensar que el tamaño del bazo y su inyección de eritrocitos oxigenados tienen que ver con la capacidad de aguantar la respiración en el buceo.

Un equipo de fisiólogos y genetistas ha estudiado la insólita capacidad de buceo de los Bajau. Primero, ha hecho un barrido de sus genomas en busca de señales de selección para identificar genes que hayan sido seleccionados únicamente en los Bajau. Segundo, ha examinado si alguno de sus loci está asociado con el tamaño del bazo.

Encontraron 25 polimorfismos de un solo nucleótido candidatos a incluir genes seleccionados. Algunas de las marcas distintivas seleccionadas pueden relacionarse con otros factores ambientales, como patógenos. Otras pueden ser relacionadas con la adaptación al buceo. Compararon los genes candidatos con los de poblaciones humanas arcaicas y con los Han y Saluan (los chinos Han son el pueblo que les rodea y los Saluan , sus vecinos inmediatos, que comparten ascendencia con los Bajau) para eliminar genes que no fuesen específicos de los Bajau. Después de estos filtros, sólo un gen resultó asociado con el tamaño del bazo, vía acción de la hormona tiroidea.

Este gen es PDE10A, que codifica una fosfodiesterasa que hidroliza cAMP y cGMP (dos mononucleótidos cíclicos) regulando su concentración, y jugando un papel central en la transducción de señales para, entre otros, la contracción del músculo liso que rodea el bazo.

Mediante técnicas de ultrasonidos compararon los bazos de una muestra de Bajau y otra de Saluan, sus vecinos que no tienen actividades marinas. Los bazos de los Bajau resultaron significativamente mayores. La diferencia no es significativa, en cambio, si se comparan Bajau buceadores y no buceadores.

Otro marcador, rs3008052, se asocia con la variación genética en la expresión de PDE10A. PDE10A se expresa principalmente en el tejido nervioso, y la asociación más fuerte de rs3008052 es con su expresión en la tiroides, otro órgano con liberación de hormona mediada por cAMP. Diversos estudios con ratones relacionan el tamaño del bazo con la acción de la tiroides.

Hasta la fecha, no se ha registrado asociación entre los niveles de hormonas tiroideas (tiroxina, que se convierte en la forma activa triyodotironina) y el tamaño del bazo en humanos. Pero los niveles de hormonas tiroideas se han asociado fuertemente al tamaño del bazo en ratones. En varios estudios se ha investigado el efecto de las hormonas tiroideas en el tamaño del bazo via Pax8, ungen que controla la producción de folículos en la tiroides en desarrollo. Los ratones knockout (a los que se ha eliminado el gen Pax8) exhiben fuerte hipotiroidismo congénito y mostraron una drástica reducción en el tamaño del bazo. Interesantemente, el fenotipo bazo pequeño se revierte parcialmente mediante inyección de hormonas tiroideas. Adicionalmente, los ratones tratados con tiroxina para inducir hipertiroxinemia mostraron un significativo aumento de peso del bazo durante períodos de 8 a 32 semanas.

El estudio de los buceadores Bajau ha revelado por primera vez adaptaciones genéticas a un tipo de tolerancia a la hipoxia que no se había estudiado nunca. Asimismo, ha permitido plantear la hipótesis de que esas adaptaciones genéticas están en la base de una adaptación fisiológica consistente en un aumento del tamaño del bazo que permite, al contraerlo durante la inmersión, distribuir un número aumentado de eritrocitos oxigenados a los órganos más sensibles a la hipoxia.

También nos muestra este estudio que no se pueden separar tajantemente la evolución biológica y la cultural: el modo de vida (cultura) de los Bajau ha producido una fuerza de selección (biología) que ha dirigido la evolución de este pueblo y le ha permitido progresar en su especialización cultural.

Agosto de 2018