Genética del cabello pelirrojo: 5 cosas que quizás no sepas

Irlanda y los irlandeses se asocian con muchas cosas, como los duendes, los tréboles verdes, las arpas celtas, los rebaños de ovejas pastando en el campo y el Día de San Patricio. El 17 de marzo, el mundo celebra al Apóstol patrón de Irlanda con desfiles y festividades religiosas en honor a la fecha aproximada de la muerte de Patricio: el 17 de marzo de 493 (el año exacto es objeto de debate entre los historiadores y podría estar más cerca del 460).

Los irlandeses también se asocian con el cabello rojo y la piel clara , y con razón: aproximadamente el 10 % de los irlandeses tienen cabello rojo, piel clara y ojos claros. Este artículo explora la fascinante genética médica que subyace a estas características. Profundizaremos en los factores genéticos que otorgan a muchos irlandeses su característico cabello rojo y piel clara, y cómo estos rasgos se relacionan con la genética humana, en particular con el melanoma.

¿Por qué la gente tiene el pelo rojo?

El cabello pelirrojo es más común en Irlanda y Escocia. De hecho, aproximadamente el 10% de la población irlandesa es pelirroja, la mayor concentración del mundo. También se da de forma natural entre descendientes de Inglaterra, Dinamarca, Islandia y la costa noruega. Se presume que los pelirrojos naturales que residen en Estados Unidos tienen ascendencia del noroeste de Europa.

Dentro del ADN , existen fragmentos que determinan que un individuo tenga cabello rojo. Estos fragmentos se conocen colectivamente como variantes de "color de cabello rojo" o variantes RHC. Dichas variantes son responsables de la producción del pigmento que determinará el color del cabello, la piel y el tono de los ojos (oscuro o claro).

La principal secuencia de ADN responsable del color rojo del cabello, y que forma parte de las variantes del gen RHC, se abrevia como MC1R , que corresponde al receptor de melanocortina 1. Existen cientos de variantes del MC1R, pero esta es particularmente importante porque regula la producción de pigmento.

Cuando el receptor MC1R funciona correctamente, produce pigmentos marrón oscuro ( melanina ) en el interior de los melanocitos. Estos pigmentos, producidos por el MC1R, se denominan eumelanina y se secretan. Las personas con piel oscura, como las de ascendencia africana, poseen un receptor MC1R completamente funcional que secreta eumelanina.

Cuando el receptor MC1R muta, pierde parte de su función y, en lugar de producir pigmentos oscuros, produce pigmentos rojo-amarillos. Estos pigmentos de color más claro, producidos dentro de las células melanocíticas, se denominan feomelanina y se secretan. Si una persona tiene el cabello rojo de forma natural, sus células melanocíticas producen predominantemente feomelanina, no eumelanina.

Los científicos denominan a las variantes mutadas del gen MC1R como R151C, R160W y D294H.^¹ Si una persona tiene el cabello rojo de forma natural, ha heredado las variantes mutadas R151C, R160W o D294H del gen MC1R. Sus células producen un pigmento rojo-amarillo a partir de la variante mutada.

Aunque esta mutación genética hace que el MC1R no sea completamente funcional, su herencia fue tolerada genéticamente entre las poblaciones del noroeste de Europa. Esto significa que, en latitudes septentrionales, la presión selectiva no lo eliminó de la población, ya que tener un MC1R mutado no reduciría la supervivencia en el norte.² ^Lo contrario podría ocurrir más cerca del ecuador, donde no se encuentran mutaciones en el MC1R que causen la producción de pigmento rojo-amarillo. El siguiente gráfico describe visualmente la herencia de las variantes del MC1R en diferentes latitudes.

¿Por qué los que tienen el pelo rojo también tienen la piel y los ojos claros?

Además de producir pigmentos de color rojo amarillento claro responsables del cabello rojo, las variantes MC1R del color de cabello rojo también son responsables del color de piel claro.

Los melanocitos dan color a la piel, independientemente de su tonalidad. Producen y secretan melanosomas (vesículas con forma de vaina) que contienen pigmentos de feomelanina o eumelanina. Las células de la piel absorben estos melanosomas, que son los que le dan color. Cuanto más oscura sea la piel, más eumelanina habrán producido los melanocitos. Cuanto más clara sea la piel, menos eumelanina habrán producido. Y si tienes el pelo rojo natural, también tendrás la piel muy clara, porque tus melanocitos habrán producido feomelanina en lugar de eumelanina.

Aunque el color de ojos es mucho más complejo, un proceso similar contribuye al color oscuro de los ojos. La eumelanina permite que los ojos adquieran un tono marrón oscuro-negro. Sin un MC1R en pleno funcionamiento, el pigmento eumelanina no se puede producir en los ojos, y sin eumelanina, los ojos no pueden ser oscuros.

Aquellos con cabello rojo natural tienen un MC1R mutado, que les da su color de cabello rojo, color de piel claro y color de ojos claros.

¿Las personas de cabello rojo corren riesgo de padecer melanoma?

La respuesta es un rotundo SÍ. Las personas con cabello rojo natural, ojos claros y piel clara heredan un mayor riesgo genético de desarrollar melanoma. Diversos estudios han establecido la conexión entre el melanoma y las variantes del gen MC1R asociadas al color del cabello rojo : R151C, R160W y D294H. ³

El riesgo no significa que todas las personas con cabello rojo natural estén destinadas a desarrollar melanoma. Significa que tienen más probabilidades que aquellas con pigmentación más oscura de sufrir daño celular que podría derivar en cáncer más adelante. Es importante tener en cuenta que un mayor riesgo no es una garantía.

Mucho depende de las elecciones de estilo de vida y otros factores. Por ejemplo, si una persona pelirroja sufre quemaduras solares graves en la infancia o tiene una exposición rutinaria a los rayos UV , posiblemente a través del bronceado artificial o al viajar a latitudes más bajas, esto tendría un impacto enorme. La falta de uso de protector solar o de ropa con protección UV al aire libre también tendría un impacto. Tener más de 50 lunares también es un factor de riesgo.

Además, el hecho de que una persona pelirroja tenga familiares de primer grado con melanoma también es un factor importante. Los antecedentes familiares indicarían si existen factores de riesgo genéticos adicionales que aumenten el riesgo. En resumen, los mismos factores de riesgo de melanoma que afectan a todas las personas también afectan a las personas pelirrojas; simplemente, estos factores de riesgo son más importantes para quienes tienen la mutación MC1R.

¿Por qué la falta de eumelanina aumenta el riesgo de melanoma?

La eumelanina, el pigmento oscuro, ayuda a proteger las células cutáneas de los efectos dañinos de los rayos UV. Las personas con variantes de color de pelo pelirrojo no tienen suficiente eumelanina. Por lo tanto, cuando sus células cutáneas se exponen a los rayos UV, no tienen ninguna protección natural contra ellos, mientras que quienes tienen pigmentos oscuros sí la tienen.

Desafortunadamente, es más complejo que solo la radiación UV. Estudios científicos han demostrado que la feomelanina en sí misma puede dañar el ADN. ⁴ De manera similar, además de regular la producción de pigmento, el MC1R regula la reparación del daño del ADN y ayuda a preservar la integridad del genoma, factores determinantes importantes del riesgo de cáncer. ³ En otras palabras, el MC1R funcional (no mutado) protege nuestros cromosomas —el material crítico que heredamos de nuestros padres y que nos define— y aquellos con MC1R mutado carecen de esa protección.

Entre las personas que han desarrollado melanoma y presentan variantes del gen MC1R asociadas al color del cabello rojo, los tumores tienen significativamente más mutaciones de ADN en comparación con otros individuos.⁵ ^Estas mutaciones se adquieren durante la vida de una persona pelirroja. Dado que muchos melanomas se presentan en la edad adulta, después de la edad reproductiva, las variantes del gen MC1R asociadas al color del cabello rojo , como R151C, R160W y D294H, se transmiten a la descendencia. Esto permite que el gen MC5R mutado continúe existiendo en el genoma humano, especialmente en latitudes septentrionales.

¿Qué se predice para las poblaciones futuras y MC1R ¿genética?

En poblaciones vinculadas a África, se observa la presencia de MC1R completamente funcional y genes relacionados. La protección contra los intensos rayos UV es esencial en el ecuador, donde el sol es paralelo a la Tierra. La producción de pigmentos oscuros para proteger la piel es necesaria para una vida sana en esa latitud. Esto explica por qué las mutaciones en MC1R que impiden su funcionamiento son muy poco frecuentes, o incluso inexistentes, en las poblaciones nativas africanas.

Además de las mutaciones del gen MC1R que se presentan en poblaciones del norte de Europa, las poblaciones de Asia tienen una genética del MC1R diferente a la del resto del mundo. Existen al menos 200 variantes del MC1R , lo que significa que la mayoría de ellas son diferentes de las variantes mutadas del color de pelo rojo de Irlanda, que se observan en poblaciones del este y sureste de Asia. ¹ La genética del MC1R aquí representada corresponde a algunas de las poblaciones más grandes del mundo.

La proporción de los pigmentos eumelanina y feomelanina determina el color de la piel de cada individuo. Por lo tanto, existen cientos de variaciones del gen MC1R en todo el mundo. Estas variaciones de pigmentación proporcionaron protección a la piel mediante la selección natural de la genética de nuestros antepasados, especialmente antes del siglo XVI, cuando la gente comenzó a desplazarse por el planeta.

Hoy en día, las variaciones que observamos en el color del cabello y la piel reflejan en gran medida la migración global y la mezcla genética que comenzó después del año 1500. Con esta misma mezcla, se estima que, dentro de los próximos 10,000 1 años, la humanidad tendrá una sola raza con el mismo color de cabello, ojos y piel, con mínimas variaciones. Se predice que el MCXNUMXR mutado no estará representado.

Conclusión

Si tienes el cabello rojo natural, portas una mutación en el gen MC1R, que también se asocia con piel clara y ojos claros. Esta combinación aumenta significativamente el riesgo de desarrollar melanoma. Empieza a tomar medidas preventivas para proteger tu piel este marzo y en adelante.

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Referencias

1. Upadhyay PR, Swope VB, Starner RJ et al. Viaje a través del espectacular paisaje del receptor de melanocortina 1. Pigment Cell Melanoma Res . 2024;37(5):667-680. doi: 10.1111/pcmr.13180.

2. Guida S, Guida G, Goding CR. Funciones, expresión e implicaciones del MC1R para la terapia dirigida. J Invest Dermatol . 2022;142(2):293-302.e1. doi: 10.1016/j.jid.2021.06.018.

3. Guida S, Bartolomeo N, Zanna PT et al. Melanoma esporádico en el sureste de Italia: el impacto del análisis del polimorfismo del receptor de melanocortina 1 (MC1R) en personas de bajo riesgo y el informe de tres nuevas variantes. Arch Dermatol Res . 2015; 307:495-503.

4. Mitra D, Luo X, Morgan A et al. Una vía independiente de la radiación ultravioleta hacia la carcinogénesis del melanoma en el contexto de cabello rojo/piel clara. Nature . 2012; 491:449-4532012.

5. Johansson PA, Pritchard AL, Patch AM et al. La carga mutacional en el melanoma se ve afectada por el genotipo MC1R. Pigment Cell Melanoma Res. 2017; 30:255-258.