Los pelirrojos

Ciencia infusa

Jamás pensé que hubiera en el país tantos pelirrojos como los que habían acudido por aquel solo anuncio. Los había de todos los matices: rojo pajizo, limón, naranja, ladrillo, de perro setter, rojo hígado, rojo arcilla… pero no había muchos que presentaran la auténtica tonalidad rojo fuego.”

Sir Arthur Conan Doyle, La liga de los pelirrojos, 1891.

De pequeño sufrió acoso por su tez llena de pecas, su pelo pelirrojo, por ser extrajero y por hablar mal el alemán”.

Gianni Infantino, presidente de la FIFA durante la Copa del Mundo en Catar, 2022.

Fue Beatriz de Vera la que publicó en la página web de la agencia SiNC un resumen de lo que sabemos hasta ahora de los pelirrojos. Primero aclarar que, a pesar de la muchedumbre de pelirrojos que abruma a Sir Arthur Conan Doyle (de las declaraciones de Gianni Infantino no comento nada), solo suponen entre el 1% y el 2% de la población mundial. Son las variantes de un solo gen, el MC1R, los que provocan el color rojo del pelo. Se han detectado siete variantes de este gen que, más otros 50 a 70 genes, son, en conjunto, los responsables de la pigmentación de la piel provocada por la síntesis del pigmento melanina en las células especializadas de la piel llamadas melanocitos.

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Foto: Erik Mclean / Unsplash

Tal como cuentan en su revisión Saioa López y sus colegas, de la UPV/EHU, el gen MC1R codifica una proteína que actúa como receptor de la hormona melanocortina que se sintetiza en la hipófisis. Este receptor está situado en la membrana de los melanocitos, las células de la piel que sintetizan el pigmento melanina. Cuando la melanocortina se une al receptor, en el interior de la célula se dispara la síntesis del pigmento. Si el gen MC1R está mutado, y recordar que se han encontrado siete variantes, el receptor cambia e, incluso, puede no aparecer y, entonces, la célula no recibe el mensaje y el pigmento no se sintetiza. El resultado es la piel clara, sin o con poca melanina, y, en su caso, con el pelo rojo, y según la mutación del MC1R, con diversas tonalidades de rubio.

Cuando el MC1R funciona normal, se sintetiza el pigmento eumelanina, que da color oscuro a la piel. Cuando el MC1R muta y no funciona normal, se sintetiza el pigmento feomelanina, de color rojo. Y, así, los pelirrojos tienen pelo rojo, manchas en la piel o pecas, y tendencia a quemarse con la exposición al sol por la falta de la protección que supone la eumelanina.

La aparición de estas mutaciones en nuestra especie no está fechada con seguridad. Algunas variantes de este gen ya estaban en los neandertales, que vivieron desde hace 500000 años hasta su extinción hace 40000 años. El grupo de Carlos Lalueza-Fox, de la Universitat de Barcelona, publicó hace unos años que, en los neandertales, hay una mutación del gen MC1R que no se ha encontrado en nuestra especie. Pero los autores proponen que esa mutación provocaría un cambio parecido en el color de la piel y, por tanto, algunos neandertales serían pelirrojos.

La hipótesis más aceptada es que estas mutaciones se seleccionaron porque aclaran la piel y permitieron que las especies del género Homo, y entre ellas la nuestra, colonizaran el norte de Eurasia. En esas regiones hay menos horas de sol y más necesidad de aprovecharlas para la síntesis de vitamina D, esencial para el metabolismo del calcio y el buen funcionamiento de los huesos. Una piel más clara ayuda a una mayor absorción de la luz solar y a una mayor síntesis de vitamina D que una piel pigmentada. Por ello, el mayor número de pelirrojos está en Irlanda, Escocia, Inglaterra, Holanda, norte de Alemania, Islandia y Noruega.

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Foto: Nathan Dumlao / Unsplash

Ha sido la típica movilidad de la especie humana la que ha extendido las mutaciones del gen MC1R por el norte de Eurasia. Y, por otra parte, esta extensión de la piel clara en el norte es la causa de que los niños con piel oscura que viven en esa región, para asegurar un crecimiento equilibrado, reciben suplementos nutricionales con vitamina D en países como Inglaterra, Noruega y Suecia.

Han estudiado la distribución del gen MC1R en el sur de Europa Santos Alonso y sus colegas de la UPV/EHU en Leioa. Secuenciaron el gen en 1217 individuos de España, con muestras de 21 poblaciones, incluyendo una de las islas Canarias. Los autores concluyen que destacan dos fuerzas evolutivas que actúan sobre el gen. Por una parte, tienden a mantener la formación ancestral del gen, la más común en África, y para ello se eliminan las mutaciones que vayan apareciendo. Pero, por otro lado, una de las mutaciones, la V60L, aparece con una frecuencia mayor de la esperada y es la que lleva a la piel clara y al pelo rubio o pelirrojo. Aparece, sobre todo, en las poblaciones del norte de la Península con menos radiación ultravioleta.

Esa misma movilidad de nuestra especie que llevó las mutaciones de piel clara al norte de Eurasia también es la causa de que hayan llegado a países con más sol. Este cambio ha supuesto que puedan desarrollar cáncer de piel, incluido el más agresivo, el melanoma. El pigmento de la piel defiende la superficie del cuerpo del componente ultravioleta de la luz solar que, si atraviesa la piel, puede dañar el ADN de las células y, en último término, provocar la aparición de células cancerosas.

Hay autores, como el grupo de Devarati Mitra, del Hospital General de Massachusetts, que afirman que la síntesis y presencia de feomelanina, el pigmento de color rojo típico de los pelirrojos, ya es un riesgo de desarrollo de cáncer, incluso no depende de la dosis de luz ultravioleta solar recibida.

Por cierto, las hormonas femeninas, como el estrógeno y la progesterona, provocan también la síntesis de melanina. Así, las mujeres, incluso las pelirrojas, tienen la piel más oscura que los hombres. Además, con manchas en la piel, como las típicas pecas de las pelirrojas. Y más todavía durante el embarazo, con una mayor producción de hormonas, más síntesis de melanina y, en consecuencia, más morenas, aunque sea en invierno.

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Foto: Tengyart / Unsplash

Hay características de los pelirrojos todavía sin explicación, tal como cuentan Bárbara Hernando y su grupo, de la Universitat Jaume I de Castellón. Los pelirrojos tienen el umbral del dolor más bajo, la sangre tarda más en coagular y, en las mujeres pelirrojas, hay una mayor tendencia a la endometriosis.

Según el estudio de Catherine Binkley y su equipo, de la Universidad de Louisville, las mutaciones del gen MC1R se relacionan con mayor miedo a los dentistas, quizá por ese umbral del dolor más bajo, y, a su vez, con mayor ansiedad en la consulta del dentista e, incluso, los pelirrojos doblan el número de los que evitan las revisiones dentales respecto a quienes no tienen cambios en el MC1R. Es más, muchos pelirrojos ni siquiera van al dentista.

En el estudio de C.L. Randall y su grupo, de la Universidad de Pittsburgh, con el seguimiento de 817 voluntarios, con el 62% mujeres y edad media de 34.7 años, encuentran que las variantes del gen MC1R influyen en la percepción de dolor dental y, a su vez, predisponen a los pacientes a desarrollar un mayor temor la dolor lo que, por su parte, aviva los temores a los tratamientos dentales.

Los expertos en anestesia comparten la sensación, basada en anécdotas que se cuentan entre ellos, de que los pacientes pelirrojos necesitan más anestesia que los que tienen otro color de pelo. Edwin Liern y sus colegas, de la Universidad de Louisville, en Kentucky, lo han ensayado con 20 mujeres, de 18 a 40 años de edad, 10 de ellas pelirrojas y el resto con pelo oscuro. El dolor lo provocan con pequeñas descargas eléctricas intradérmicas y se elimina con diferentes dosis de anestesia.

Los resultados muestran que las pelirrojas necesitan un 19% más de anestesia para no sentir dolor. Los autores no encuentran una explicación clara de esta diferente sensibilidad al dolor en personas con el pelo rojo.

Referencias:

Binkley, C.J. et al. 2009. Genetic variations associated with red hair color and fear dental pain, anxiety regarding, dental care and avoidance of dental care. Journal of American Dental Association 140: 896-905.

Hernando, B. et al. 2016. Sex and MC1R variants in human pigmentation: Differences in tanning hability and sensitivity to sunlight between sexes. Journal of Dermatological Science doi: 10.1016/j.jdemsci.2016.09.004

Lalueza-Fox, C. et al. 2007. A Melanocortin 1 Receptor allele suggests varying pigmentation among Neanderthals. Science 318: 1453-1455.

Liern, E.B. et al. 2004. Anesthetic requirement is increased in redheads. Anesthesiology 101: 279-283.

López, S.et al. 2012. Evolution of human skin pigmentation. Genetic factors underlying variability and association with eye and hair color. Revista Española de Antropología Física 33: 7-19.

Martínez-Cadenas, C. et al. 2013. Simultaneous purifying selection on the ancestral MC1R allele and positive selection on the melanoma-risk allele V60L in South Europeans. Molecular Biology and Evolution 30: 2654-2665.

Mitra, D. et al. 2012. An ultraviolet radiation independent pathway in melanoma carcinogenesis in the red hair/fair skin background. Nature doi: 10.1038/nature11624

Randall, C.L. et al. 2016. Fear of pain mediates the association between MC1R genotype and dental fear. Journal of Dental Research 95: 1132-1137.

Robles Espinoza, C.D. et al. 2015. Germline MC1R status influences somatic mutation burden in melanoma. Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12064

Vera, B. de. 2016. La ciencia de los pelirrojos. SiNC La ciencia es noticia 17 septiembre.

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

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