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martes, 7 de octubre de 2014

Las diferencias entre un buen y un mal estudiante están en los genes


Las buenas notas de un chaval de 16 años dependen de un complejo cóctel de factores genéticos y ambientales del que la ciencia aún tardará (si es que lo consigue) conocer sus ingredientes. Sin embargo, con la ayuda de miles de gemelos y mellizos, investigadores británicos creen poder explicar el peso de los genes en la inteligencia y otras características que diferencian a los buenos de los malos estudiantes.
En genética de poblaciones, los gemelos monocigóticos (un óvulo fecundado) son de gran ayuda. Pero aún lo son más los gemelos dicigóticos o mellizos (dos óvulos fecundados). Mientras los primeros comparten el 100% de los genes, los segundos, estadísticamente, tienen un parecido genético del 50%. Esta diferencia puede ser clave para determinar el peso del ambiente o los genes en el perfil de los individuos.
Un equipo de expertos liderados por científicos del King College de Londres ha usado los datos del Certificado General de Educación Secundaria de 6.653 parejas de gemelos (un tercio del total) y mellizos para comprobar la influencia de los genes en las calificaciones. Este certificado es una especie de selectividad que han de realizar los estudiantes británicos al acabar sus estudios obligatorios, en torno a los 16 años.
Los investigadores partían de una premisa básica en este tipo de estudios con gemelos. Se presupone que los dos hermanos comparten el mismo entorno tanto doméstico como, en este caso, educativo. Sus padres ponen el mismo empeño en las tareas de los dos, van al mismo colegio y, en muchos caso, la misma clase... Igualados en lo ambiental, las diferencias entre las calificaciones entre monocigóticos y dicigóticos deberían ser de origen genético.
El estudio se basa en 6.653 parejas de gemelos, un tercio de ellos monocigóticos
Sus resultados, publicados en la revista PNAS, muestran que las calificaciones de los chavales presentan una gran heredabilidad. Este es un concepto de la genética cuantitativa que puede ser confuso. Alta heredabilidad no significa que el sobresaliente de un determinado alumno dependa más o menos de sus genes sino que las diferencias en las notas de una población, como los 13.000 estudiados, tienen un mayor o menos origen genético.
"Otros trabajos ya habían demostrado que los logros académicos son heredables", dice la investigadora del King College y principal autora del estudio, Eva Krapohl. "Lo que mostramos en nuestro estudio es que la heredabilidad de estos logros van más allá de la inteligencia. Es una combinación de otros muchos rasgos, todos heredables en mayor o menos medida", añade.
Los científicos condensaron casi un centenar de variables en nueve rasgos generales de los alumnos. Además de la inteligencia, tuvieron en cuenta aspectos como la confianza en las propias capacidades, su personalidad, salud general, bienestar, posibles problemas de conducta o cómo se percibían el entorno doméstico y el educativo.
Vieron que, al menos el 62% de las diferencias entre las calificaciones es de origen genético. De ese porcentaje, el principal culpable es la inteligencia. Pero no es la única. El resto de rasgos considerados, encabezados por la confianza en las propias capacidades, también tienen su papel.
De hecho, el resto de rasgos combinados supera el peso de la inteligencia en los logros educativos. El resultado es importante porque, como recuerdan los autores de la investigación, la inteligencia es muchas veces considerada de origen genético y otros factores como la confianza o la salud más ambientales.
"Nuestros resultados sugieren lo contrario: la influencia genética es mayor para los logros [académicos] que para la inteligencia y otros rasgos de la personalidad están relacionados con los logros académicos por razones genéticas", escriben en sus conclusiones.

No hay determinismo genético

Para el director del programa programa de Epigenética del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge, Manel Esteller, que no está relacionado con este estudio, sus conclusiones son interesantes pero presenta un gran problema. Los hermanos gemelos han crecido en el mismo ambiente y eso dificulta diferenciar entre factores ambientales y genético. "El ambiente habla con nuestro genoma", resume.
Para el investigador catalán, lo ideal sería poder estudiar gemelos pero que vivieran en familias diferentes, fueran a distintas escuelas y crecieran en ambientes diferenciados. Así sí se podría zanjar el viejo debate entre genes y ambiente. Pero algo así parece imposible de hacer, al menos con muestras que fueran representativas.
En España, el mayor registro de gemelos con fines científicos está en Murcia y lo gestiona el profesor de la Universidad de Murcia, Juan Ordoñana. Este psicólogo, que tampoco ha intervenido en el estudio con los gemelos británicos, rechaza que sus resultados apoyen la existencia de un determinismo genético en las notas.
"No hay determinismo genético ni ambiental, las calificaciones dependen de una interacción dinámica entre genes y ambiente", aclara. El trabajo, añade, "se ha realizado en un país occidental, con un sistema educativo universal, si fuera en un país con mayor desigualdad, esas diferencias en las calificaciones se deberían más a factores ambientales y la heredabilidad sería menor".
Lo que más destaca Ordoñana de este trabajo es su invitación a cambiar el modelo educativo. Con el avance hacia una mayor comprensión de los factores genéticos que intervienen en los resultados académicos, "estaríamos en mejores condiciones para adaptar la educación a cada niño".

lunes, 6 de octubre de 2014

Los genes que determinan la estatura

Identifican 697 variantes genéticas relacionadas con la altura que afectan a las diferencias entre países

 
La genética condiciona en más de un 80% la estatura de una persona / JENN DURFEY
En la búsqueda de un delincuente, cualquier dato adicional puede resultar esencial para atraparlo. Un estudio publicado esta semana enNature Genetics podría dar una nueva utilidad a las muestras deADN encontradas en la escena del crimen. Un equipo internacional de científicos, que ha involucrado a 300 instituciones de todo el mundo, ha logrado identificar 697 variantes genéticas que influyen en la estatura de una persona. Ampliar el conocimiento sobre este tipo de variantes permitiría, entre otras muchas cosas, emplear las muestras de ADN para tener una idea aproximada de la estatura de la persona a la que pertenecían.
Ésta es una de las posibles aplicaciones de este gran análisis genético que menciona Timothy Frayling, investigador de la Universidad de Exeter, Reino Unido, y uno de los autores principales del artículo. No obstante, reconoce que, pese a haber estudiado los genomas de más de 250.000 personas para identificar las regiones genéticas relacionadas con la estatura se deberá llegar a analizar a "millones de sujetos" para poder hacer predicciones como la mencionada.
Un análisis genético podría servir para saber la estatura de un criminal con un análisis de ADN
El trabajo, realizado dentro delconsorcio GIANT (de las siglas en inglés de Investigación Genética de Rasgos Antropométricos), ha multiplicado el número de variantes genéticas asociadas con la altura que se conocían. Hasta ahora se conocía el 12% de los factores que hacen que la estatura sea un rasgo heredable y ahora se ha llegado al 20%.
"Durante 100 años, la estatura ha sido un gran modelo para estudiar la genética de enfermedades como la obesidad, la diabetes o el asma, que también están causadas por la influencia de muchos genes que actúan juntos", explica Joel Hirschhorn, investigación del Instituto Broad (EEUU) y otro de los principales autores del estudio. Junto al conocimiento básico, que es la motivación principal del trabajo, Hirschhorn habla de otra de las aplicaciones que puede tener el trabajo: "Yo soy pediatra endocrino, y una de las mayores preocupaciones de los padres tiene que ver con si su hijo crece con normalidad, así que la baja estatura durante la niñez es un asunto clínico muy importante". Además, "estudiar la estatura nos da información sobre el crecimiento normal y anormal del esqueleto y hay cientos de enfermedades relacionadas con el crecimiento esquelético anormal", añade.
Será necesario secuenciar el genoma de millones de personas para tener aplicaciones prácticas
Para lograr resultados más prácticos, no obstante, será necesario seguir acumulando información y trabajar para entenderla. "Los autores ya avisan que la relación entre las variantes descubiertas y la estatura es infinitesimal, porque la mayoría de esas variantes tienen una contribución muy pequeña, y ya dicen que puede haber más de mil variantes", apunta Xavier Estivill, jefe del grupo de Genómica y Enfermedad del Centro de Regulación Genómica (CRG), de Barcelona.
En este sentido, aunque la estatura está determinada principalmente por la herencia genética, Estivill recuerda la importancia de muchos factores ambientales, como la alimentación, y señala la relevancia de los microorganismos que viven en nuestro cuerpo y que también interactúan con nuestro genoma y con el entorno. Todos esos factores pueden ayudar a explicar, por ejemplo, por qué sin variaciones genéticas importantes, la estatura media de España se ha incrementado en más de diez centímetros durante el último siglo o por qué existen diferencias importantes de estatura entre los europeos sin haber grandes diferencias genéticas.
Los microorganismos que viven en el intestino pueden influir en la estatura de una persona
"La diferencia de estatura entre los holandeses, que son los más altos de Europa, y los españoles, puede estar relacionada con aspectos de la alimentación, como que ellos se pasan el día bebiendo leche, y con los efectos de esa alimentación sobre el microbioma", señala Estivill. En cualquier caso, este investigador recuerda que "es importante que aunque no seamos capaces de predecir si una persona va a ser más alta o más baja a partir de su genoma, seamos capaces de entender aspectos biológicos sobre los que estos genes pueden tener efecto para actuar sobre ellos", continúa. "En el caso de España, el cambio en la alimentación ha tenido un efecto muy importante sin necesidad de que se conociesen los mecanismos biológicos detrás de ese cambio", concluye.

jueves, 18 de septiembre de 2014

Identifican La Mutación Genética Que Propició El Lenguaje Humano


Un equipo de neurocientíficos del MIT y de varias universidades europeas han hallado una mutación genética que se produjo hace más de medio millón de años y que pudo jugar un papel clave para que los humanos desarrollaran su capacidad única en la naturaleza de crear y entender el habla y el lenguaje.

La versión humana de un gen llamado Foxp2 facilita la transformación de nuevas experiencias en procedimientos rutinarios. De hecho, cuando los científicos insertaron este gen a ratones, estos aprendían mucho más rápido a salir de un laberinto que los ratones normales y tenían más capacidad de formar nuevas sinapsis o conexiones entre neuronas.

Este hallazgo indica que Foxp2 debió ser un componente clave en el aprendizaje lingüístico humano, que implica traducir las experiencias, como oír la palabra vaso cuando nos muestran un vaso de agua, y asociarlas automáticamente con otros objetos que cumplen funciones similares, según Ann Graybiel, profesora del MIT, miembro del Instituto McGovern de investigación cerebral y principal autora del estudio: "El gen que nos hizo posible hablar está relacionado con una especial forma de forma de aprendizaje que nos lleva a formar asociaciones automáticas conscientes basadas en los objetos que nos rodean”.

Todas las especies animales se comunican con sus congéneres, pero solo los humanos pueden generar y comprener el lenguaje. Foxp2 es uno de los genes que han contribuido al desarrollo de esas habilidades, según los neurocientíficos.

El gen fue identificado primero en un grupo de familiares que tenían serias dificultades de habla y entendimiento, y cuyo ADN incorporaba una versión mutada de ese gen.

La Forma De Tu Cara Depende De Cinco Genes

Un estudio científico internacional revela que la forma del rostro humano depende en esencia de cinco genes. Los gemelos monocigóticos o univitelinos (idénticos) tienen la cara prácticamente igual, y los hermanos suelen tener los rostros más parecidos entre sí que las personas que no están no emparentadas. Sin embargo, hasta ahora apenas se sabía apenas nada de la genética responsable de la morfología facial en humanos.

Los autores del nuevo estudio, publicado en PLoS Genetics, emplearon imágenes obtenidas por resonancia magnética de las cabezas de 10.000 sujetos , además de fotografías de sus retratos, con el fin de trazar un mapa del "paisaje facial" de sus rostros, estimando entre otras cosas las distancias entre los ojos, la boca y la nariz, la anchura de la frente, las cejas, el mentón, los pómulos, la altura facial total, etc. De este modo hallaroncinco genes cuyas variantes determinan si un rostro es ovalado o rectangular, si la nariz es chata o respingona, cómo de separados están los ojos, etc.

Con los datos obtenidos, Manfred Kaysern, del Centro Médico de la Universidad de Erasmo (Rottedam, Holanda) y sus colegas creen que sería posible hacer un retrato fantasma de un individuo a partir de un simple resto de su ADN, una herramienta que resultaría muy útil para los forenses.