Laberinto genético

Existen ciertas reglas de los procesos que dan forma a los rasgos faciales. Eric Mueller, un fotógrafo de Minneapolis, estuvo tres años fotografiando a cientos de grupos de personas relacionadas y culminó escribiendo un libro titulado Family Resemblance. Existen cientos, o miles, de genes afectan la forma del rostro, por lo que se hace casi imposible predecir cómo será la cara de una persona solo examinando el impacto de cada gen.

Benedikt Hallgrimsson, genetista del desarrollo y antropólogo evolutivo de la Universidad de Calgary (Canadá) cree que es necesario buscar en otra parte para desarrollar una comprensión de los rostros. Para Hallgrimsson y otros colegas comprender cómo funcionan los procesos de desarrollo debería ser mucho más manejable que intentar clasificar los efectos de cientos de genes individuales. Si están en lo cierto, los rostros pueden resultar menos complicados de lo que pensamos.

Cuando los genetistas se propusieron por primera vez comprender los rostros, empezaron con la tarea más fácil: identificar los genes responsables de las anomalías faciales. En los años noventa, comprendieron que una mutación en un gen causa el síndrome de Crouzon —ojos muy separados, saltones y una mandíbula superior subdesarrollada—. Otra mutación en un gen diferente conduce a ojos pequeños e inclinados hacia abajo, mandíbula inferior y paladar hendido, el síndrome de Treacher Collins. Fue un comienzo, pero estos casos tan extremos dicen poco sobre por qué los rostros normales varían tanto.

Después, de una década, los genetistas empezaron a adoptar un enfoque diferente. Cuantificaron miles de rostros normales identificando puntos de referencia en la cara de cada persona —la punta de la barbilla, las comisuras de los labios, la punta de la nariz, la esquina exterior de cada ojo, y otros—. Midieron las distancias entre ellos. Luego examinaron los genomas de esos individuos para ver si alguna variante genética se correspondía con medidas faciales particulares, mediante un análisis conocido como estudio de asociación de todo el genoma (GWAS, por sus siglas en inglés).

Hasta ahora se han publicado unos 25 GWAS sobre la forma facial, con más de 300 genes identificados en total. Seth Weinberg, genetista craneofacial de la Universidad de Pittsburgh, aclara que: “Cada región se explica por múltiples genes”… “Hay algunos genes que empujan hacia afuera y otros que empujan hacia adentro. El equilibrio total es lo que termina convirtiéndose en ti y en tu apariencia”.

Se han identificado más de 300 genes asociados a rasgos faciales específicos, aunque su efecto en general es pequeño. Algunas características en las que los genes hacen la diferencias se explican en el dibujo aquí indicado, pero las variantes descubiertas hasta ahora no explican bien las características específicas de cada rostro. Weinberg y sus colegas en el libro Genética de los rostros, publicado en Annual Review of Genomics and Human Genetics en 2022, recopilaron resultados de GWAS sobre las caras de 4.680 personas de ascendencia europea. Las variantes genéticas conocidas explican solo el 14 % de las diferencias en los rostros. La edad el 7%; el sexo, el 12%; el índice de masa corporal, aproximadamente el 19% y quedaría un increíble 48% sin ninguna explicación.

Está claro que los GWAS no logran capturar algo importante en la determinación de la forma de cara. Los científicos han notado que ciertas partes de la cara, incluidas las mejillas, la mandíbula inferior y la boca, parecen más susceptibles a las influencias ambientales como la dieta, el envejecimiento y el clima.

Hallgrimsson señala que “Si las caras fueran simplemente la suma de cientos de diminutos efectos genéticos, como implican los resultados del GWAS, entonces la cara de cada niño sería una mezcla perfecta de sus dos padres”. Sin embargo, basta con mirar a ciertas familias para ver que ese no es el caso. “Mi hijo tiene la nariz de su abuela”, detalla Hallgrimsson. “Eso debe significar que existen variantes genéticas que tienen un gran efecto en el seno de las familias”. Pero si algunos de los genes faciales tienen efectos importantes, que son muy visibles, ¿Por qué no se observan en el GWAS?

Tal vez las variantes son muy raras en la población general. “La forma de la cara es realmente una combinación de variaciones comunes y raras”, dice Peter Claes, genetista que estudia imágenes médicas de la KU Leuven, en Bélgica. Como un posible ejemplo señala la característica nariz del actor francés Gérard Depardieu. “No conoces la genética, pero percibes que es una variante rara”, explica.

Stephen Richmond, investigador en el campo de la ortodoncia de la Universidad de Cardiff (Gales, Reino Unido) estudia genética facial y cree que algunos rasgos faciales distintivos son hereditarios, como los hoyuelos, el mentón hendido y la uniceja, y podrían ser candidatos para identificarse como variantes raras y de alto impacto. No obstante, para buscar variantes tan raras, los científicos tendrán que ir más allá de los GWAS y explorar grandes conjuntos de datos de secuencias del genoma completo.

Otra posibilidad es que las mismas variantes genéticas con efectos pequeños puedan tener efectos mayores en determinadas familias. Hallgrimsson ha observado esto en ratones: junto a un grupo de colegas, en particular Christopher Percival, ahora en la Universidad Stony Brook (EE UU), introdujeron mutaciones que afectan a la forma craneofacial en tres linajes consanguíneos de ratones. Descubrieron que los tres linajes acabaron teniendo formas faciales muy diferentes. “La misma mutación en una cepa distinta de ratones puede tener un efecto diferente, a veces incluso contrario”, destaca Hallgrimsson.

La genetista Hanne Hoskens, exalumna de Claes y que realiza su postdoctorado en el laboratorio de Hallgrimsson, clasificó rostros de las personas según su parecido con las características tradicionales de la acondroplasia (la forma más común de enanismo). Las personas en el extremo del rango con características más parecidas al enanismo tendían a tener diferentes variantes de genes relacionados con el desarrollo del cartílago que aquellos con caras menos parecidas a las tradicionales.

 Hallgrimsson afirma que:“Existe un conjunto limitado de direcciones en las que las caras pueden variar”,. “Hay suficientes direcciones como para que haya una enorme cantidad de variación, pero solo vemos un pequeño subconjunto de las posibilidades geométricas. Y se debe a que estos ejes están determinados por procesos de desarrollo, y estos procesos son relativamente pocos”. Hasta que haya más resultados, es demasiado pronto para decir si este nuevo enfoque realmente contiene una clave importante para explicar por qué el rostro de una persona se ve diferente al de otra.

Si Hallgrimsson, Naqvi y sus colegas están en el camino correcto, centrarse en las vías de desarrollo puede ser una manera de abrirse paso en la maraña de cientos de genes que, durante tanto tiempo, han oscurecido nuestra comprensión de los rostros.

Maracaibo, martes 19 de marzo del año 2024