Queridos Minions:

En esta vida hay momentos trascendentes en los que hay que decantarse por una opción. O eres de la Jurado o de la Pantoja, de Manolete o de Belmonte, del Barca o del Madrid… no valen las medias tintas. Pues bien, si tienes una hija de 6 años recién cumplidos debes elegir: o eres partidario de Frozen o eres fan de los Minions. Si leísteis el último post de la serie “Ciencia y Palomitas” en el que maté a la Princesa Anna de Frozen para acabar con el amor obsesivo de mi hija por ella, lo tendréis claro: soy fan incondicional vuestro. Aunque he de reconocer que me saturáis un poco porque no existe un rincón de este país donde no estéis presentes (muñecos, champús, relojes, zumos, camisetas, paraguas, mochilas, galletas… ), poseéis cuatro virtudes que me tienen enamorado: un curioso aspecto, esos llamativos ojos, vuestro surrealista lenguaje y un brillante color amarillo.

Es tanta la debilidad que tengo por Bob, Stuart, Kevin y el resto de seres de vuestra especie que me he pasado una semana estudiando el porqué de esas cuatro características. La conclusión es clara: todo el secreto reside en vuestro genoma queridos Minions, es decir, en el conjunto de genes contenidos en vuestros cromosomas. Por ello, he decidido escribiros esta carta por si mis averiguaciones son de vuestro interés.

Saber vuestra estatura fácil. En las películas donde aparecéis se observa claramente que el más alto de todos los Minions le llega a Grú, vuestro villano favorito, a la altura de la rodilla. Suponiendo que Grú posee la estatura media de un humano (1.78 m. según lo publicado en el artículo Men’s Height ‘Up 11Cm Since 1870s), y teniendo en cuenta que la distancia entre la suela y la rodilla de un hombre es aproximadamente de 0.45 m. podemos establecer que un Minion mide, como mucho, 0.45 m.

Esto no es bueno ni malo. Es más, no se os puede considerar enanos (tampoco pasaría nada) ya que este término se emplea para referirse a individuos que tienen una talla sensiblemente inferior a la del resto de su especie y todos vosotros tenéis más o menos la misma altura. Así que simplemente sois “seres de talla baja algo excéntricos”. Mola.

Pero aunque no podamos consideraros enanos lo que está claro es que tenéis alterados varios de los genes responsables de vuestro desarrollo (morfogénesis). Me refiero a los genes homeóticos, unos genes que participan, entre otras cosas, en el desarrollo de los organismos. La función normal de los genes homeóticos consiste en conferir a la célula identidad espacial o posicional inequívoca en diferentes regiones a lo largo del eje anteroposterior del cuerpo de forma que estos genes indican a la célula si forma parte de la cabeza, del tórax o del abdomen del individuo. Las mutaciones que afectan a estos genes son responsables de la aparición de alteraciones en el desarrollo corporal…como las que vosotros tenéis, amigos Minions.

Complejo homeótico de Drosophila melanogaster

Los genes homeóticos se han identificado en la mayoría de los seres vivos, incluidos los seres humanos. Para que os hagáis una idea de las alteraciones que aparecen al estar mutados los genes homeóticos os pondré un ejemplo. En Drosophila melanogaster (la mosca del vinagre o de la fruta donde se descubrieron estos genes por primera vez) las mutaciones Antennapedia y Bithorax tienen como resultado la aparición de patas en lugar de las antenas y la transformación de los halterios en un par de alas adicional, respectivamente.

Hay que reconocer que si tomamos como referencia los humanos un poquito alterados morfológicamente sí que estáis, así que a continuación os voy a contar qué genes pueden estar implicados en vuestro curioso aspecto que tanto me gusta.

Estructura del dominio transmembrana del dímero del FGFR3

Ese pequeño cuerpo bastante desproporcionado que os caracteriza podría ser un síntoma claro de hipocondroplasia , una enfermedad de caracter autosómico dominante, por lo cual un paciente afectado tiene el 50% de probabilidades de que cualquiera de sus hijos presente la afección.  El desorden en sí consiste en una modificación al ADN causada por alteraciones en el receptor del factor de crecimiento 3 de los fibroblastos, lo que a su vez genera anormalidades en la formación de cartílago.

Esta situación da lugar a un acortamiento de los huesos largos con mantenimiento de la longitud de la columna vertebral lo que provoca un aspecto irregular que se caracteriza por macrocefalia, piernas y brazos cortos.

¿Y qué gen está implicado en esta alteración morfológica? El gen N540K que se encuentra situado en el cromosoma 4 humano y está mutado en los afectados por acondroplasia. Este gen codifica una proteína que forma el receptor 3 del factor de crecimiento fibroblástico (FGFR3). Al no poder formarse correctamente este receptor se producen graves alteraciones de estructuras y funciones que juegan un papel en varios procesos celulares importante como son la regulación del crecimiento entre otras cosas. Desgraciadamente, aún no existe un tratamiento efectivo para la hipocondroplasia aunque se está investigando activamente en la lucha contra esta enfermedad.

Pasemos al lenguaje. Otra de las cosas que me llaman la atención, queridos Minions, es la forma que tenéis de comunicaros. Flipo con vosotros…y si alguien no sabe de qué hablo que vea este vídeo.

Salvo mi hija no hay quien os comprenda pero entre vosotros os entendéis a la perfección. Es posible que esa forma de hablar delate que vuestra especie tiene un problema con el gen FoxP2 (Forkhead box protein), descubierto por un grupo de genética del Centro Wellcome de Genética Humana de la Universidad de Oxford, liderado por Simon Fisher.

Los miembros de este grupo de investigación habían sido alertados desde una escuela inglesa de logoterapia acerca de que un grupo de niños de la misma familia (llamada, convencionalmente, KE) que presentaban determinados defectos del habla y del lenguaje que se remontaban hasta los bisabuelos. Dado que los trastornos se manifestaban en bloque, y no en grados diferentes, se entendió que su origen estaba en el defecto de un único alelo. El grupo de Simon Fisher identificó una mutación en un segmento del cromosoma 7, en el lugar donde se encuentra el gen FoxP2.

Queridos Minions, no os perdáis este vídeo de National Geographic donde se explica perfectamente cómo se descubrió el gen FoxP2.

El gen FoxP2 está relacionado con el lenguaje y  pequeñas mutaciones en su estructura están correlacionadas con determinados trastornos específicos de la comunicación. A pesar de que se le denomina vulgarmente “gen del lenguaje o del habla”, el gen FoxP2 sólo es uno más de los múltiples factores que influyen en el lenguaje. Sin embargo, parece claro que su correcto funcionamiento parece imprescindible para un desarrollo normal del mismo.

¿Y por qué creo que todo lo expuesto acerca de FoxP2 es aplicable a vosotros, pequeños Minions? Porque se ha demostrado que no es un gen exclusivo del ser humano, sino que es probable que exista en todos los vertebrados donde se expresa en sus cerebros en las mismas áreas que en el hombre: núcleos basales, cerebelo, tálamo y córtex o regiones equivalentes.

Forkhead box P2

Es el momento de hablar de vuestros ojos, la tercera característica que os hace únicos. Son grandes respecto al resto del cuerpo, saltones e incluso Stuart tiene solo uno. La causa de estas quizás podría ser una mutación de un nuevo gen homeótico, aquellos que como os he dicho anteriormente participan en el desarrollo de los organismos.

En esta ocasión me refiero al Pax-6, un gen de unos 22 Kb que codifica un factor de transcripción de gran importancia durante el desarrollo embrionario y que fue clonado por primera vez en ratón y en humanos, donde este gen se encuentra en el cromosoma 11 y consta de 14 exones.

Stuart

Se ha demostrado que Pax6  se expresa durante el desarrollo temprano no solo en el ojo sino también en pituitaria, epitelio olfatorio y sistema nervioso. Como consecuencia este gen controla una serie de pasos críticos en la formación del ojo, en la diferenciación neuronal y en la configuración de conexiones sinápticas.

¿Y este gen lo poseéis vosotros? Casi con toda certeza. A día de hoy Pax-6 ha sido aislado de mamíferos, anfibios, peces, anfioxos, erizo, calamar, nematodos, gusanos… por lo que tampoco es raro que aparezca en los Minions.

En todos estos organismos Pax-6 aparece en el sulcus óptico en etapas tempranas del desarrollo; después en la vesícula óptica, la lente, la retina en diferenciación y, finalmente, hacia el final de la morfogénesis del ojo, en la córnea.

Desgraciadamente se ha encontrado que mutaciones de Pax-6, como las que podéis padecer vosotros, conlleva a enfermedades como aniridia (una enfermedad del ojo, bilateral y poco frecuente) y anomalía de Peter (error congénito en el desarrollo del globo ocular). No lo dudéis. Vuestro problema reside en el Pax-6.

Alteraciones de Pax-6

Pero si hay algo que me encanta de vosotros es que sois del color preferido de mi hija, el amarillo. “Seguro” que todos los días os hacéis la misma pregunta al levantaros … ¿de dónde procede esa coloración? Pues seguramente, y al igual que ocurre en diversos peces, anfibios, crustáceos o cefalópodos, de unas células llamadas cromatóforos que poseen pigmentos en su interior que reflejan la luz. Los cromatóforos se dividen en  diferentes clases según el color que reflejen bajo una luz blanca: cianóforos (azul), eritróforos (rojo), iridóforos (iridiscente), leucóforos (blanco), melanóforos (negro/marrón).

xantóforos y eritróforos

¿Y qué clase de cromatóforos son los que vosotros poseéis? Los xantóforos, unos pigmentos amarillos del tipo de las pteridinas, compuestos químicos cuya composición se basa principalmente en anillos de pirimidina y pirazina. Sí, ya sé que la química no es lo vuestro pero es lo mío así que dejadme esta licencia y no os durmáis que lo que os voy a contar a continuación es importante.

Se ha demostrado que en una misma célula pueden coexistir xantóforos y eritróforos (pigmentos rojos/naranjas del tipo de los carotenoides). Si en la célula hay más xantóforos el color predominante será el amarillo. Si, por el contrario, hay más eritróforos el color dominante será el rojizo.

¿Y por qué esto es importante? Porque debéis destinar parte de vuestros esfuerzos a potenciar los xantóforos (color amarillo) y no a potenciar los eritróforos (color rojizo). Sí, ya sé que Bob, Stuart y Kevin están muy ocupados pero si queréis conservar el color amarillo debéis aumentar la capacidad de generar pteridinas desde guanosín trifosfato (uno de los nucleótidos trifosfato usados en el metabolismo celular). Es lo que hay.

Además es importantísimo que, al contrario de lo recomendado en humanos, cuando vayáis al supermercado NO compréis tomates, zanahorias y demás alimentos ricos en carotenoides (licopeno, luteína, astaxantina, etc.). Su ingesta puede potenciar la presencia de eritróforos y cambiaríais vuestro impecable color amarillo por otro más rojizo o anaranjado. Sería imperdonable. Sí, soy consciente de que ya lo sabéis, de ahí vuestra obsesión por alimentos bajos en carotenoides como las bananas, pero nunca está de más recordarlo.

Pero como en esta carta la genética está muy presente estoy «completamente seguro» que llegados a este punto todos los Minions que la estéis leyendo os estaréis preguntando qué genes están implicados en que el amarillo sea el color predominante en vuestra especie. Ahí va mi contestación.

Por la pinta que tenéis estoy seguro que poseéis los mismos genes responsables de los xantóforos que le dan el color amarillo al pez cebra, un importante ciprínido emparentado con las carpas y los barbos y que se emplea habitualmente como modelo en investigación científica.

Pez cebra

De hecho, el pez cebra (Danio rerio) es especialmente apreciado por su homología genética con el hombre (compartimos con estos peces más del 80% del genoma) lo que permite que los resultados obtenidos de los fármacos probados en estos animales sean potencialmente extrapolables al ser humano. ¿Mola eh?

Estimados Minions, os dejo que supongo que estaréis ocupados rodando vuestra siguiente película. A lo largo de este artículo he procurado contaros de donde proceden vuestras cuatro características más importantes. Hay gente que los considera defectos. Desde luego, no es mi caso. De paso he intentado divulgar a los lectores de este blog, de la forma más respetuosa posible, las principales características y mutaciones genéticas que dan lugar a ciertas patologías. Espero haberlo conseguido.

Eso sí, os pido por favor que no cambiéis: a mi hija y a mí nos gusta mucho vuestro cuerpo, vuestros ojos, vuestro lenguaje y vuestro color. Sois unos locos bajitos… pero nos encantáis.

Jose… vuestro nuevo villano favorito.

Nota: Esta entrada participa en la LI Edición del Carnaval de Química, alojada en esta «santa casa».

NOTA: Podéis ayudarme a difundir este post pinchando en este enlace. GRACIAS.

Bibliografía consultada: 

• Ardinger HH, et al., editors. GeneReviews®. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2015.
• Bober, M.B. et al. (2013). Hypochondroplasia. In: Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH, et al., editors. GeneReviews. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2015.
• Genetics Home Reference (2015) FGFR3 Gene. Available: http://ghr.nlm.nih.gov/gene/FGFR3
• Manoharan & Jones. Journal of Interdisciplinary Science Topics. Unravelling the Minion Genome. 2015.
• Marcus, G. F., & Fisher, S. E. (2003) FOXP2 in focus: What can genes tell us about speech and language?. Trends in Cognitive Sciences, 7, 6, 257–262.
• Men’s Height ‘Up 11Cm Since 1870s. BBC News. Available: http://www.bbc.co.uk/news/health-23896855
• Odenthal, J. et al. (1996) Mutations affecting xanthophore pigmentation in the zebrafish, Danio rerio. Development. 123, 391–398.
• Quinonez, S.C. & Innis, J.W. (2014) Human HOX Gene Disorders. Molecular Genetics and Metabolism.