Científicos hallan adaptaciones genéticas al buceo en humanos

Anteriormente, se había planteado la hipótesis de que el bazo desempeña un papel importante al permitir a los humanos zambullirse libremente durante periodos prolongados, pero la relación entre el tamaño del bazo y la capacidad de buceo nunca antes se ha examinado en humanos a nivel genético, según los autores de este trabajo.

Los hallazgos de esta nueva investigación, que se detallan en un artículo publicado en la revista científica 'Cell', también podrían tener implicaciones médicas en relación con la enfermedad conocida como Hipoxia aguda, que puede causar complicaciones en la atención médica de emergencia.

Durante más de mil años, los habitantes de Bajau, conocidos como 'nómadas del mar', han viajado por los mares del sudeste asiático en casas flotantes y han recogido alimentos mediante el buceo libre con lanzas. Ahora, asentados alrededor de las islas de Indonesia, son famosos en toda la región por sus extraordinarias habilidades para contener la respiración.

Los miembros de la Bajau pueden bucear hasta 70 metros con nada más que un conjunto de pesas y un par de gafas de madera. Como nunca bucean de manera competitiva, no se sabe exactamente cuánto tiempo pueden permanecer bajo el agua, pero uno de ellos le dijo a la investigadora Melissa Ilardo, del Centro de GeoGenética, en Dinamarca, que una vez había buceado durante 13 minutos seguidos.

Ilardo, primera autora del artículo, sospechaba que los Bajau podían tener bazos genéticamente adaptados como resultado de su estilo de vida de cazadores-recolectores marinos, según los hallazgos de otros mamíferos. «No hay mucha información sobre el bazo humano en términos de fisiología y genética -señala-, pero sabemos que las focas que bucean profundo, como la foca de Weddell, tienen bazos desproporcionadamente grandes. Pensé que, si la selección actuaba en las focas para darles un bazo más grande, potencialmente podría hacer lo mismo en los humanos».

El bazo juega un papel central en la prolongación del tiempo de inmersión, ya que forma parte de lo que se conoce como la respuesta de buceo humano. Cuando el cuerpo humano se sumerge bajo agua fría, incluso durante breves periodos de tiempo, esta respuesta se desencadena como un método para ayudar al cuerpo a sobrevivir en un entorno privado de oxígeno.

La frecuencia cardiaca se ralentiza, los vasos sanguíneos en las extremidades se reducen para preservar la sangre en busca de órganos vitales y el bazo se contrae. Esta contracción del bazo crea un aumento de oxígeno al expulsar glóbulos rojos oxigenados a la circulación y se ha encontrado que proporciona hasta un 9 por ciento de aumento de oxígeno, lo que prolonga el tiempo de inmersión.

Para obtener pruebas para este estudio, Melissa Ilardo pasó varios meses en Jaya Bakti, Indonesia, tomando muestras genéticas y realizando ecografías del bazo tanto de los Bajau como de sus vecinos que viven en la tierra, los Saluan. Los resultados fueron secuenciados en la Universidad de Copenhague y mostraron claramente que los Bajau tienen bazos un 50 por ciento de media más grandes que los Saluan. Los bazos agrandados también fueron visibles en individuos Bajau que no bucean, así como en aquellos que regularmente bucean gratis.

El equipo de investigación internacional, dirigido por académicos de las Universidades de Copenhague, Cambridge y Berkeley, en Reino Unido, eliminó la posibilidad de que los bazos más grandes fueran simplemente una respuesta plástica al buceo y comenzó a investigar los datos genéticos de los Bajau. De esta forma, descubrieron que los miembros de Bajau tienen un gen llamado PDE10A que el Saluan no tiene y se cree que el gen PDE10A controla los niveles de la hormona tiroidea T4.

«Creemos que en Bajau tienen una adaptación que aumenta los niveles de la hormona tiroidea y por lo tanto aumenta el tamaño del bazo -subraya Melissa Ilardo-. Se ha demostrado en ratones que las hormonas tiroideas y el tamaño del bazo están conectados. Si se altera genéticamente a los ratones para que no tengan la hormona tiroidea T4, su tamaño de bazo se reduce drásticamente, pero este efecto es realmente reversible con una inyección de T4».

Según Ilardo, es la primera vez que se rastrea en humanos una adaptación genética al buceo. «Hasta ahora no se sabía si las poblaciones de nómadas del mar se adaptaban genéticamente a su estilo de vida extremo. El único rasgo previamente estudiado es la visión subacuática superior de los niños 'Thai Sea Nomad', pero esto fue una respuesta plástica al entrenamiento y fue replicable en una cohorte europea», explica.

El estudio también tiene implicaciones para el mundo de la investigación médica. La respuesta de buceo humano simula las condiciones de hipoxia aguda en las que el tejido corporal experimenta un agotamiento rápido de oxígeno. Es una causa principal de complicaciones en la atención de emergencia y, como resultado, ya es objeto de varios estudios genéticos, específicamente en relación con grupos de personas que viven en grandes altitudes.