El 80% de los gatos naranjas son macho. Y han descubierto el gen responsable

Siempre ha llamado la atención que los gatos naranjas sean, por abrumadora mayoría (80 contra 20%) machos. Esta disparidad se debe a que el color del pelajenaranja en los gatos está ligado al cromosoma X. Pero hasta ahora no se sabía el gen responsable de esto.

Los científicos curiosos sobre esas diferencias sexuales (o tal vez solo amantes de los gatos) han pasado más de 60 años buscando sin éxito el gen que causa el pelaje naranja. Ahora, dos equipos han encontrado de forma independiente la mutación largamente esperada y han descubierto una proteína que influye en el color del pelo de una manera nunca antes vista en ningún animal.

La cruza de un gato negro y un gato naranja da casi siempre gatos multicolores hembras, lo que sugiere que la variante genética que hace que el pelaje sea naranja o negro se encuentra en el cromosoma X. La descendencia masculina de un cruce de este tipo es típicamente unicolor porque hereda solo el cromosoma X de uno de los padres. Esto ha hecho concluir a los científicos que las gatas naranjas dan a luz crías de este color.

Pero las gatas heredan un cromosoma X de cada padre. Las células generalmente no necesitan ambos, por lo que durante el desarrollo embrionario cada célula elige aleatoriamente un X para expresar genes. El otro cromosoma se enrolla en una bola casi inerte, un fenómeno llamado inactivación del cromosoma X. Como resultado, los gatos carey (aquellos con un pelaje marrón y negro totalmente desordenado) terminan con parches separados de pelo negro y naranja dependiendo de qué cromosoma se haya inactivado en esa parte de su piel. Los gatos calicó, por su parte, agregan pelo blanco a la mezcla porque tienen un segundo mecanismo genético no relacionado que detiene la producción de pigmento en algunas células.

En la mayoría de los mamíferos, incluidos los humanos, el pelo rojo es causado por mutaciones en una proteína (la MC1r) que determina si las células de la piel llamadas melanocitos producen un pigmento oscuro o un pigmento rojo-amarillo más claro en la piel o el pelo. Las mutaciones que hacen que Mc1r sea menos activa hacen que los melanocitos se queden "atascados" produciendo el pigmento claro.

Pero el gen que codifica Mc1r no parecía explicar de dónde provenía el pelo naranja de los gatos. No se encuentra en el cromosoma X en los gatos ni en ninguna otra especie, y la mayoría de los gatos naranjas no tienen mutaciones Mc1r.

“Ha sido un misterio genético, un enigma”, explica Greg Barsh, genetista de la Universidad de Stanford y líder del primer estudio que confirmó estos hallazgos.

El equipo de Barsh recolectó muestras de piel de cuatro fetos naranjas y cuatro no naranjas de gatos en clínicas de esterilización y castración. Como indicador para determinar cómo expresan genes las células cutáneas individuales, los investigadores midieron la cantidad de ARN que producía cada melanocito y determinaron el gen que codificaba. Descubrieron que los melanocitos de los gatos naranjas producían 13 veces más ARN a partir de un gen llamado Arhgap36. El gen está ubicado en el cromosoma X, lo que llevó al equipo a pensar que tenían la clave del color naranja.

Pero cuando observaron la secuencia genética de Arhgap36 en los gatos naranjas, no encontraron ninguna mutación en el ADN que codificaba esta proteína. En cambio, descubrieron que a los gatos naranjas les faltaba un tramo de ADN que no afectaba a los componentes de aminoácidos de la proteína, pero que podría estar involucrado en la regulación de la cantidad de esta que producía la célula.

Al analizar una base de datos de 188 genomas de gatos, el equipo de Barsh descubrió que todos los gatos de color naranja, atigrado y carey tenían exactamente la misma mutación.

Al mismo tiempo, un segundo estudio, confirma estos hallazgos. Experimentos similares realizados por el biólogo del desarrollo Hiroyuki Sasaki en la Universidad de Kyushu y sus colegas revelaron la misma eliminación genética en 24 gatos salvajes y domésticos de Japón, así como en 258 genomas de gatos recolectados en todo el mundo. También descubrieron que la piel de los gatos atigrados tenía más ARN Arghap36 en las regiones anaranjadas que en las regiones marrones o negras. Además, los genes Arhgap36 en ratones, gatos y humanos adquieren modificaciones químicas que los silencian en uno de los dos cromosomas X en las hembras, lo que sugiere que el gen está sujeto a la inactivación del cromosoma X.

Cuando Barsh y Sasaki se enteraron de que sus respectivos equipos habían descubierto la misma mutación, decidieron publicar sus preimpresiones al mismo tiempo. (Como son preimpresiones, ninguno de los estudios ha sido revisado por pares). Ambos grupos descubrieron además que aumentar la cantidad de mutaciones en los melanocitos activa una vía molecular que hace que las células produzcan pigmento rojo claro independientemente de si MC1r está activo o no.