SANGRE ANDINA DE ALTURA

Publicado en Revista Persea.
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Sobre cómo los americanos están adaptándose a vivir en grandes altitudes.

Víctor R. Hernández Marroquín

El 1 de abril de 2009, la selección argentina de fútbol vivió una de sus peores derrotas. En el estadio Hernando Siles, en La Paz, Bolivia, la selección local le propinó una goliza a la albiceleste, que aún ahora es recordada con gozo por algunos y con dolor por otros. Mientras que el equipo de Bolivia se enorgulleció por ese inolvidable 6-1, los jugadores de la selección argentina le achacaron el resultado a un factor extra-deportivo: la altitud. Jugar en La Paz «es imposible», declaró Leo Messi después del juego, quejándose de los constantes dolores de cabeza. Los otros jugadores hicieron eco de esa impresión, repitiendo lo que múltiples atletas de diversas disciplinas han asegurado a lo largo de los años: las grandes altitudes no son lugar para la actividad física intensa.

La ciudad de La Paz es una de las capitales de mayor altitud en el mundo. Con sus 3.600 metros sobre el nivel del mar, sobrepasa la barrera de los 2.000-2.500 metros, tras la cual se considera que los cuerpos humanos acostumbrados a bajas altitudes comienzan a sufrir consecuencias médicas negativas. El nivel de oxígeno en la sangre se desploma, y los sistemas circulatorio y respiratorio comienzan a compensar. Los vasos sanguíneos se constriñen y los niveles de hemoglobina en la sangre suben. Si el ascenso es súbito y sin aclimatación, puede ocurrir el llamado mal de montaña. Fatiga extrema, dolores de cabeza, e incluso mareos: aquello de lo que se quejaban los jugadores argentinos en ese abril de hace 8 años. Y sí, el cuerpo humano puede terminar por aclimatarse; pero eso puede llevar días o a veces semanas.

Uno podría pensar que las zonas de alta montaña son irremediablemente hostiles para los humanos, pero lo cierto es que hay millones de personas en el mundo que viven en altitudes mayores a 2.000 metros. Tan solo en América Latina, entre Bolivia, Perú, Colombia, México y Ecuador suman más de 50 ciudades de más de 100 mil habitantes que superan esa altitud. Es posible que esos residentes de ciudades altas se aclimaten a las condiciones de alta montaña progresivamente desde el nacimiento. Pero hoy sabemos que algunos grupos humanos tienen la constitución genética adecuada para vivir en dichas zonas. En otras palabras, están biológicamente adaptados a las grandes altitudes. ¿Es el caso de los americanos?

Latinoamericanos que viven en las nubes

El Altiplano andino es una de las mesetas más altas del planeta, con una altitud que va entre los 3.000 y los 4.500 metros sobre el nivel del mar. Los asentamientos humanos en ella pueden superar los 3.000 metros. Es una región de una gran tradición cultural indígena que se remonta a miles de años en el pasado. Dos culturas originarias son las predominantes en esta zona: los quechua y los aimara. Ambos han sido identificados como pueblos cuya biología se está adaptando a las alturas.

El pueblo quechua, distinguido sobre todo por su lengua y rasgos culturales, habita una amplia zona del altiplano en Perú y Bolivia. El rango de sus asentamientos va de los 1.800 a los 3.000 metros de altitud. Por su lado, los aimara, concentrados sobre todo en el Altiplano boliviano, suelen vivir más allá de los 3.000 metros. Ambos pueblos están habituados a las altitudes andinas. Esto, se piensa, probablemente sea producto de los miles de años que tienen de habitarlas.

Los primeros americanos fueron poblando el continente poco a poco desde el norte. Comenzaron a arribar a la parte sur del continente al final de la más reciente glaciación, que comenzó a ceder hace unos 14.000 años. Conforme los hielos se retiraban de las montañas de los Andes y el clima causaba que el acceso a los recursos fuera inconsistente, los americanos fueron asentándose en alturas cada vez mayores, en busca de nuevas fuentes de alimento y cobijo. Hacia 12.000 u 11.000 años en el pasado, las grandes altitudes andinas ya estaban pobladas.

Esa mezcla de tecnología, tradiciones y relaciones sociales que llamamos cultura humana es lo que nos ha permitido llegar a lugares extremos del planeta. Los primeros pobladores andinos dependieron primero de elementos culturales para sobrellevar los efectos de la alturas en el cuerpo. La domesticación de las llamas, y de alimentos como la papa, fueron fundamentales, pues proveían medios de calentamiento y subsistencia energética. Pero también fue crucial el consumo de una planta usada para contrarrestar los efectos del mal de montaña, y que que se convertiría en el elemento facilitador de la colonización humana de los Andes: la planta de coca.

Ilustración de Erythroxylum coca, la especie cultivada de coca más común entre los andinos. Esta lámina pertenece a un herbario editado en Alemania hace más de 100 años, acreditado a Hermann Adolph Köhler. Imagen tomada de Wikimedia Commons.

Ilustración de Erythroxylum coca, la especie cultivada de coca más común entre los andinos. Esta lámina pertenece a un herbario editado en Alemania hace más de 100 años, acreditado a Hermann Adolph Köhler. Imagen tomada de Wikimedia Commons.

Existe aún un poco de controversia sobre los efectos favorables que el consumo de coca causa en los habitantes de las alturas sudamericanas. Lo cierto es que es una tradición realmente milenaria: existe evidencia que inequívocamente ubica la ingesta de la planta desde hace 3.000 años al menos. Actualmente, su uso está muy difundido entre los quechua y los aimara. La medicina moderna incorpora estudios fisiológicos que sugieren que los compuestos químicos de la planta de coca impiden que el cuerpo produzca células rojas en demasía como respuesta a la falta de oxígeno en las alturas. La sangre no se hace demasiado espesa y la mayoría de los síntomas del mal de montaña desaparecen.

La planta de coca es una costumbre local, pero parece que las alturas del Altiplano incitan a los recién llegados a usar sustancias para contrarrestar los efectos de la altura. En marzo de este año, la selección argentina volvió a enfrentar a su contraparte boliviana en La Paz. Días antes del encuentro, se corrió la noticia de que los jugadores de la albiceleste tomarían un poco de viagra para evitar que el mal de montaña afectara su rendimiento. El sildenafil, compuesto activo del viagra, provoca que los vasos sanguíneos se dilaten, lo que compensa un poco los mareos y dolores de cabeza. Como su efecto sólo es favorable en estas circunstancias particulares, no es una sustancia sancionada por las autoridades mundiales del deporte. Sin embargo, en este caso, no parece haber funcionado. Los argentinos cayeron 1-2 ante los bolivianos.

Ya sea para jugar fútbol, cultivar papa o trabajar en las minas en las montañas, es posible sobreponerse al mal de las alturas ingiriendo sustancias. Pero también es posible hacerlo con un continuo habitar en grandes altitudes. Después de todo, la selección boliviana no necesita tomar nada para rendir en su estadio local. “A ellos les salía todo”, se lamentaba incrédulamente Messi tras la goliza del 2009.

Hay dos formas de que la fisiología de tu cuerpo se adapte a la vida en las altitudes andinas. Puedes nacer en alguna de las ciudades que sobrepasan los 2.500 metros, y conforme tu cuerpo se desarrolle, obtendrás la capacidad de ser impermeable a los efectos de la poca disponibilidad de oxígeno. Esta sería una aclimatación individual. Pero también puedes nacer con un linaje genético que naturalmente evite que tu cuerpo sufra constantemente por el mal de las alturas. Esto sería una aclimatación colectiva histórica. Aclimatación que bien puede ser llamada adaptación biológica. ¿Los pueblos andinos están ya adaptados a las alturas?

Cerquita del cielo

Desde el siglo XIX, los científicos que han subido a investigar la biología humana en las alturas sudamericanas han hallado una serie de rasgos que ayudan a los andinos a no sufrir por el enrarecimiento del aire. Los pobladores de la cadena montañosa tienen una capacidad pectoral y pulmonar aumentada, comparada con la de los humanos de las tierras bajas. También tienen niveles más altos de hemoglobina en la sangre, la molécula con la que las células rojas mueven el oxígeno en todo el cuerpo. Este rasgo parece aparecer desde la niñez. En 2001, un equipo de investigadores peruanos, liderado por María Rivera Chira, de la Universidad Peruana Cayetano Heredia, compararon los niveles de hemoglobina en niños peruanos que vivieran a más de 4 mil metros, pero de diferente linaje étnico. Encontraron que los niños con un cierto linaje quechua tenían mayores niveles de hemoglobina saturada con oxígeno en la sangre comparados contra dos grupos de niños sin linaje quechua. Todos los niños, por otra parte sanos, mostraban niveles de hemoglobina característicos de habitantes de tierras bajas que visitan grandes altitudes, pero los niños quechua tenían niveles menos pronunciados. Para los investigadores, esto sugería un “mayor grado de aclimatación a la altitud”. Esto es evidencia de que esta aclimatación tiene ya bases genéticas, pues se manifiesta desde la niñez.

Sin embargo, son los aimara los que parecen tener un mayor grado de adaptación a las alturas, por lo que revelan algunos rasgos sanguíneos. En los 80s, investigadores franceses liderados por Jacques Arnaud hicieron varios estudios sobre la respuesta de quechuas y aimaras a las grandes altitudes. Estudiaron varios rasgos tanto a 450 metros como a 3.600 metros. Encontraron que ambos pobladores mostraban efectos de aclimatación en las alturas. Sin embargo, los efectos eran reversibles en los quechuas, pero no en los aimara. Estos últimos seguían mostrando efectos de aclimatación (como los niveles altos de hemoglobina) incluso cuando volvían a tierras bajas. Esto suena al sacrificio que hacen todos los seres vivos que se adaptan genéticamente a alguna circunstancia: te vuelves un mejor habitante de tu hogar, pero pierdes la capacidad de habituarte a otros hogares.

El trasfondo genético de estas adaptaciones fisiológicas apenas está comenzando a desentrañarse. Recientemente, algunos estudios internacionales coordinados por Abigail Bigham, de la Universidad Estatal de Pennsylvania, en los Estados Unidos, han hallado puntos concretos de los genomas andinos que podrían explicar los cambios fisiológicos.

Dentro de todas las poblaciones humanas existe diversidad genética, pero hay ciertos sitios en los genomas que varían menos que otros. Esa falta de diversidad puede explicarse en ocasiones porque las circunstancias ambientales son hostiles para los (mal)afortunados poseedores de mutaciones en puntos particulares. En otras palabras, si un cierto conjunto de genes en el genoma tiene pocas diferencias entre los individuos de un lugar, probablemente esos genes sean provechosos para vivir ahí. Esta es la noción que guió ambos estudios del equipo de Bigham, quienes parecen haber encontrado el paquete genético que ayuda a los andinos a sobrellevar las alturas. No sólo encontraron que algunos genes andinos parecen tener candado contra cambios, sino que hallaron variantes genéticas particulares para estos pobladores. Como era de esperarse, la mayoría de los genes localizados tienen que ver con el metabolismo de la hipoxia, es decir, de la baja disponibilidad de oxígeno para el cuerpo. Aún no es claro, sin embargo, exactamente cómo esos cambios encontrados ayudan a los americanos. Probablemente el panorama completo se desvele con los años.

Vista panorámica de La Paz desde el Puente de las Américas. Autoría de Roger Robinson; tomada de Wikimedia Commons

Vista panorámica de La Paz desde el Puente de las Américas. Autoría de Roger Robinson; tomada de Wikimedia Commons

Con todo, es posible que la adaptación de los pobladores andinos a las alturas todavía no esté terminada. Muchos de ellos, tanto quechuas como aimaras, sufren de mal de montaña crónico. Por supuesto, el problema de salud no ha sido tan grande como para abandonar los picos de la cordillera. Este cambio evolutivo incompleto no es de sorprenderse, si consideramos que la adaptación a los ambientes de alta montaña es un caso de evolución humana que está ocurriendo frente a nuestros ojos. Para algunos investigadores, la adaptación a la altitud es inusitadamente rápida, considerando que los procesos evolutivos de los organismos complejos puede llevarse millones de años. Desde que los sudamericanos comenzaron a poblar las zonas altas de los Andes hasta ahora, han pasado cerca de 600 generaciones. Es a duras penas el tiempo necesario para que las poblaciones humanas hayan ganado los cambios genéticos adecuados para una completa adaptación.

Ahora, si bien los andinos parecen apenas estar en camino, los pueblos de otras partes del mundo van algo más adelantados.

Los pobladores de la meseta del Tibet y los de las altas mesetas en Etiopía también tienen rasgos que les permiten habitar grandes altitudes. Hasta ahora, no se sabe exactamente cómo es que los etíopes logran esa aclimatación. Pero sobre los tibetanos, ya incluso se tienen identificadas las variantes genéticas que les permiten habitar en las alturas de los Himalayas. Este pueblo, a diferencia de los andinos, no tiene niveles más altos de hemoglobina en la sangre, pero eso no les afecta en su residencia a grandes altitudes. Estudios recientes muestran que algunos cambios en sus genes los protegen contra las respuestas negativas al enrarecimiento del aire. Comparados con poblaciones asiáticas relacionadas con ellos, pero de tierras bajas, los tibetanos tienen una variante genética que impide que su cuerpo reaccione exageradamente a la falta de oxígeno; su sangre no se espesa. Esta mutación parece haber ocurrido hace varios miles de años. Los tibetanos llegaron a las mesetas del Himalaya hace unos 25.000 años.

Si bien aún no se conocen por completo las bases genéticas de la adaptación de los andinos a las alturas, es innegable que han comenzado un proceso evolutivo. No sabemos cuánto tiempo más podría tomar hasta completarse, ni si quiera si acaso realmente podrá terminar, considerando que las mezclas étnicas son comunes y probablemente lo seguirán siendo y, sobre todo, que ninguna evolución biológica tiene un punto final; es un constante cambiar. Pero el caso de la sangre humana de las alturas andinas es un fantástico ejemplo de que los humanos seguimos y seguiremos evolucionando hacia diversas direcciones. Tal vez las quejas de Messi y sus compañeros de equipo sobre la desigualdad de jugar en La Paz contra jugadores bolivianos tenga algo de sustento, pero lo cierto es que la biología no basta: todavía hace falta saber patear la pelota. La selección boliviana tiene la extraña suerte de poseer dos tipos de linajes: el cultural, con el que han aprendido a jugar futbol, y el biológico, con el que pueden jugarlo a más de 3.000 metros de altitud. Y esa combinación tan humana de linajes es la que los ayuda a ganar en su casa, el estadio que roza las nubes de los Andes.

Referencias

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