Si pudiéramos viajar miles de millones de años hacia el pasado, encontraríamos un planeta casi irreconocible. No existirían bosques, insectos, mamíferos ni océanos llenos de peces. Tampoco habría dinosaurios, flores o aves. Sin embargo, en algún momento de aquella Tierra remota apareció un organismo que terminaría cambiando para siempre la historia de la vida.
Los científicos lo conocen como LUCA, el Último Ancestro Común Eucariota. Aunque probablemente nunca llamó la atención por su aspecto, su legado sigue vivo hoy en cada ser humano, árbol, hongo y animal del planeta. Ahora, una nueva investigación acaba de revelar que algunas de las estructuras celulares que utilizaba hace casi 2.000 millones de años podrían ayudarnos a entender enfermedades que todavía afectan a millones de personas.
El ancestro que compartimos con prácticamente toda la vida compleja
LUCA ocupó un lugar crucial en la evolución. No fue el primer ser vivo de la Tierra, pero sí uno de los más importantes. A diferencia de organismos más antiguos, ya poseía células complejas con núcleo y compartimentos internos especializados. Aquella innovación permitió el desarrollo posterior de todas las formas de vida compleja conocidas.
Un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Texas en Austin decidió reconstruir con el mayor detalle posible cómo funcionaba el interior de ese ancestro remoto. Para lograrlo analizaron genes y proteínas presentes en 156 organismos modernos distribuidos por todo el árbol evolutivo.
La lógica era sencilla. Si una misma estructura molecular aparece repetidamente en especies muy diferentes entre sí, es probable que ya estuviera presente en aquel ancestro común.
Una especie de red social construida hace 2.000 millones de años
El objetivo del estudio, publicado en Cell Genomics, era reconstruir lo que los científicos denominan el «interactoma proteico». Aunque el nombre suene complejo, la idea es bastante intuitiva. Las proteínas rara vez trabajan solas. Forman equipos, colaboran entre sí y participan en procesos coordinados que permiten que las células produzcan energía, transporten materiales o eliminen residuos.
Los investigadores comparan estas relaciones con una red social. Si varias proteínas colaboran constantemente entre sí y una de ellas está relacionada con una enfermedad, existe una posibilidad razonable de que las demás también desempeñen algún papel importante.
Para reconstruir esta gigantesca red ancestral, los científicos realizaron más de 25.000 experimentos bioquímicos utilizando células de 31 especies distintas. La cantidad de información generada fue tan enorme que requirió el uso de supercomputadoras para procesarla.
El hallazgo que conecta la evolución con la medicina moderna
La sorpresa apareció cuando el equipo comparó las redes moleculares reconstruidas con bases de datos médicas actuales. Muchas de las máquinas celulares que ya existían en LUCA continúan presentes en nuestros organismos. Cuando alguna de ellas deja de funcionar correctamente, pueden aparecer enfermedades modernas.
Utilizando únicamente estas redes ancestrales, los investigadores identificaron cientos de genes potencialmente vinculados a patologías humanas que hasta ahora no habían sido asociados a ellas.
Algunos resultados ya fueron confirmados experimentalmente. El equipo logró relacionar nuevos genes con enfermedades como la osteopetrosis, ciertos trastornos renales graves y una rara alteración del desarrollo conocida como displasia torácica de costillas cortas.
Una herencia mucho más antigua de lo que imaginábamos
Quizá una de las conclusiones más fascinantes del estudio sea la profundidad de nuestra conexión biológica con el resto de los seres vivos. Los investigadores descubrieron, por ejemplo, que algunos genes relacionados con problemas de audición en humanos también participan en procesos completamente distintos en plantas, como la capacidad de detectar la gravedad y orientar correctamente su crecimiento.
A simple vista parecen fenómenos sin ninguna relación. Sin embargo, ambos comparten raíces que se remontan a aquellas antiguas máquinas celulares heredadas de un ancestro común.
Mirar al pasado para entender el futuro
Durante mucho tiempo, muchas enfermedades se estudiaron como problemas exclusivamente humanos. Este trabajo apunta hacia una visión diferente. Las bases biológicas de numerosas patologías podrían haberse originado mucho antes de que aparecieran los primeros animales. Algunas de las estructuras implicadas llevan funcionando casi sin cambios desde hace más de 1.500 millones de años.
Por eso, estudiar organismos ancestrales ya no es únicamente una forma de comprender la evolución. También se está convirtiendo en una herramienta para descubrir nuevos genes, identificar mecanismos ocultos de enfermedad y desarrollar futuras terapias.
Resulta una idea difícil de ignorar: algunas de las claves para tratar enfermedades del siglo XXI podrían encontrarse en la maquinaria celular de un organismo que vivió en un mundo donde todavía no existían ni los animales, ni los bosques, ni prácticamente nada de lo que hoy reconocemos como vida compleja.
