Un peludo hallazgo: descubren los genes responsables de las manchas y las rayas de los gatos

MARTES, 14 de septiembre de 2021 (HealthDay News) -- Su gato atigrado favorito quizá parezca tener pocas similitudes con sus primos salvajes, pero todos comparten un gen clave que resulta en su distintivo aspecto.

El motivo de que el pelaje de los gatos esté decorado con rayas y manchas es un antiguo misterio. Ahora, los investigadores han identificado un gen específico que todos los gatos domésticos, las especies de grandes felinos salvajes, y quizá incluso otros mamíferos portan, que regula el desarrollo de estos patrones en el pelaje.

"Los patrones de colores es uno de esos misterios biológicos que no se han resuelto. No hay un modelo animal usual para estudiarlo... los ratones no tienen rayas ni manchas", comentó el autor principal, el Dr. Gregory Barsh, profesor emérito de genética de Stanford Medicine, en California. "Los patrones y la variabilidad de los colores que se observan en animales como los tigres, los guepardos y las cebras nos planteaban ciertas preguntas centrales".

El equipo de Barsh deseaba comprender los mecanismos genéticos y celulares que subyacen a estos patrones, y cómo han evolucionado hasta dar origen a la diversidad de formas que se observan hoy en día.

Al estudiar tejido felino fetal, los investigadores encontraron un "prepatrón" en la piel de los gatos, que era más gruesa en los lugares donde se desarrollaría un pelaje más oscuro y más delgada donde el pelaje tendría un color más claro.

"Llamamos a este paso 'establecimiento', y sucede mucho antes de que aparezca el color y mucho antes de que los folículos pilosos hayan madurado", observó Barsh en un comunicado de prensa de Stanford.

Los investigadores lo utilizaron como un mapa que indicaba cuáles células tenían un rol en la creación del patrón, y en qué momento se formaba. Al examinar la genética de las células individuales, encontraron que un gen llamado DKK4 se encontraba activo en la piel gruesa, pero no en la piel más delgada.

Entonces, los investigadores estudiaron a gatos abisinios. Se les conoce por su pelaje con un difuminado de colores, unas marcas más oscuras y muy juntas, como un sombreado a lápiz de gris en un pelaje marrón anaranjado.

Este aspecto, a diferencia del de los gatos atigrados, se conoce como "intercalado" ("ticking"). Y los investigadores descubrieron que era creado por mutaciones del gen DKK4.

"Si se elimina el DKK4, las áreas oscuras no desaparecen del todo, pero se reducen y se juntan más", dijo Barsh.

Incluso los gatos que son completamente blancos o negros tienen patrones debajo del pelaje.

Los investigadores explicaron que dos procesos distintos forman un patrón de color. El primero crea el patrón mientras un embrión felino se desarrolla. El segundo traduce ese patrón en el pigmento que producen los folículos pilosos.

Los gatos blancos carecen del pigmento. En otros gatos de colores sólidos, el patrón es anulado por instrucciones de producir un solo color, indicaron los autores del estudio.

Cómo el DKK4 "pinta" los patrones de colores de los gatos domésticos sigue siendo un misterio, pero los científicos saben que interactúa con una clase esencial de proteínas llamadas WNT.

Las WNT y el DKK4 trabajan juntos para formar el prepatrón cuando un embrión mide apenas de 2 a 3 milímetros. Aunque el DKK4 está implicado en marcar las áreas que tendrán pelo pigmentado, no está claro cómo estas áreas de la piel "recuerdan" cuál pigmento objetivo producir.

"Es una de las grandes preguntas sin respuesta de nuestro trabajo es cómo conectar el proceso de la formación del prepatrón con el proceso que implementa el patrón en un momento posterior del desarrollo", dijo Barsh. "Es algo que intentamos averiguar de forma muy activa".

Esta tampoco es la única respuesta a la pregunta de por qué los gatos tienen diferencias en el color.

Los investigadores ya habían identificado un gen distinto que controla la variación en el color del pelaje de los gatos atigrados. Es el mismo gen responsable de las diferencias entre el guepardo y el guepardo real, que tiene unos patrones más gruesos y prominentes en el pelaje.

"Todavía hay otros genes que subyacen, por ejemplo, al motivo de que algunos gatos tengan manchas y otros tengan rayas", añadió Barsh.

El equipo de la investigación anotó que planifica explorar más este tema.

Los hallazgos se publicaron en la edición del 7 de septiembre de la revista Nature Communications.

Más información

Scientific American ofrece detalles sobre la conducta felina.

Artículo por HealthDay, traducido por HolaDoctor.com

FUENTE: Stanford Medicine, news release, Sept. 7, 2021