En la década de los noventa, la novela de ciencia-ficción Jurassic Park, de Michael Crichton, fue un best-seller. Steven Spielberg rodó la primera película de la serie y fue un éxito absoluto; tanto es así que ha habido varias secuelas de la película. Todas ellas han sido muy apreciadas por el público, porque son una potente mezcla de cine de acción, aventuras, drama y fascinación por los dinosaurios, pero como genetista, es la novela la que contiene muchos elementos científicos que me captaron la atención. Michael Crichton se asesoró bien, e hizo un excelente ejercicio de proyección imaginativa con el fin de "resucitar" dinosaurios en el laboratorio basándose en los últimos avances de entonces en ingeniería genética. El año 1993 concedieron el Premio Nobel de Química a Kary Mullis por la invención de una tecnología rompedora y revolucionaria, la PCR (la reacción en cadena de la polimerasa), que permitía hacer millones de millones de copias de fragmentos de ADN en un tubo de ensayo a partir de cantidades infinitesimales del ADN original. Pues bien, Michael Crichton se planteó que se podrían amplificar fragmentos de ADN de animales extintos, como dinosaurios, si se pudiera encontrar una pequeña muestra de ellos. ¿De dónde? Pues de mosquitos atrapados en ámbar fósil de hace 150 millones de años, mosquitos que podían contener en su tubo digestivo restos de sangre de animales a los que habrían picado antes de morir ahogados en la resina líquida que solidificaría en ámbar. Si se extraía este ADN y se amplificaban fragmentos, Crichton imaginó que se podrían incorporar a huevos de aves y cocodrilos (los animales que existen actualmente que son más próximos filogenéticamente a los dinosaurios) para hacer réplicas vivas. Una idea ciertamente brillante, ciencia-ficción, pero brillante. Recuerdo cine-fórums y debates entre colegas de hasta qué punto sería factible "clonar" dinosaurios.

Desafortunadamente, el ADN es una molécula que es lábil con el tiempo y que se degrada por la acción de microorganismos, pero también por efecto de radiaciones (la luz ultravioleta del sol, por ejemplo) y la elevada temperatura, y el ámbar de hace millones de años no ha preservado el ADN. Una situación diferente se puede dar si las muestras biológicas con ADN se encuentran en frío extremo. Si la congelación de un animal es muy rápida, no se forman cristales de hielo y no hay ciclos de congelación-descongelación, se pueden encontrar células con ADN de suficiente calidad como para poder extraerlo y analizarlo. El permafrost es el nombre que reciben las zonas de suelo, roca y hielo que se encuentran de forma permanente a temperaturas por debajo del punto de congelación. El permafrost que se encuentra en las estepas siberianas lleva miles de años sin descongelación y a unas temperaturas de entre -30 a -50 grados centígrados. Los animales que quedaron atrapados y congelados rápidamente, conservados en permafrost, se encuentran íntegros y su ADN queda preservado. A partir de estas muestras, hace tiempo que se ha obtenido ADN de mamut, parientes muy próximos a los elefantes, que se extinguieron hace 4.000 años, con mucho pelo, largo como la lana, que vivían en zonas árticas y siberianas.

A partir de la secuencia de ADN del mamut lanudo, sabemos que tenían variantes genéticas en el gen que determina el color del pelo, es decir, que había mamuts con el pelo más oscuro y otros, más claro. También se ha estudiado la adaptación al frío que presentaba su hemoglobina. La hemoglobina es el complejo proteico que transporta el oxígeno y el dióxido de carbono a la sangre. La afinidad de las proteínas que conforman la hemoglobina por el oxígeno cambia según la temperatura. Cuanto más baja es la temperatura, más afinidad, es decir, que le cuesta más entregar el oxígeno a las células del cuerpo. Eso implicaría que un gran animal como el mamut, que vivía en temperaturas tan extremadamente bajas, no podría recibir suficiente oxígeno en muchas zonas del cuerpo (extremidades, orejas, trompa, cola, cara) porque la hemoglobina no lo entregaría. Pues bien, resulta que los mamuts presentaban una mutación en los genes que codifican por las proteínas de la hemoglobina que hace que sea menos afín al oxígeno de entrada y, por lo tanto, puede entregar el oxígeno a todas las zonas del cuerpo, independientemente de la temperatura baja de algunas zonas del cuerpo. Se seleccionaron a favor esta mutación y otras que les permitieron adaptarse y sobrevivir a las bajísimas temperaturas de la estepa siberiana o americana.

Imaginad si Michael Crichton hubiera pensado en el permafrost en lugar del ámbar...

Nos podríamos preguntar si de este mamut sí que se podría intentar "resucitar". Por ejemplo, obteniendo ADN de células de mamut e introduciéndolo en ovocitos de elefante. Hay un científico de Harvard, muy reconocido y a ratos polémico, visionario y de ideas rompedoras, el Dr. George Church, que ha hecho de esta cuestión un objetivo futurible. Su idea no es directamente clonar el mamut, sino secuenciar totalmente su genoma, encontrar cuáles son las variantes genéticas que son específicas de mamut y modificar mediante edición génica el ADN de elefante asiático, que es el animal actual más próximo y con el que comparte más del 99% de su ADN. Así, modificando los genes importantes que hacen que un mamut sea un mamut, en el ADN de elefante, convertiríamos aquella célula que era originariamente de elefante en una célula de una nueva especie de mamut, o si queréis decirlo con lenguaje de la calle, se trataría de un mamut-like, un mamut desconvolucionado. No sabemos si eso será posible tal cual está propuesto, pero Church está convencido de ello.

Por otra parte, justo la semana pasada leímos que hay otros investigadores que están intentando hacer revivir al mamut de otra manera. Se trataría de una manipulación celular más que genética. Un grupo de Japón, dirigido por un científico de 90 años, un experto reconocido en conservación animal, ha conseguido junto con colegas rusos obtener núcleos (la parte de la célula donde se encuentran los cromosomas, por lo tanto, donde está el ADN) de células de mamut e introducirlos en una célula viva. La idea era averiguar si dentro del núcleo el ADN estaba intacto y si podían "revivir" la parte más importante de la célula. El año 2010, la descongelación de parte del permafrost en una zona aislada de Rusia puso al descubierto la momia de una joven mamut, a la que llamaron Yuka, que llevaba congelada en permafrost 28.000 años. El estado de conservación de Yuka era increíble, incluso, encontraron sangre líquida en el interior, de forma que se podía pensar en una buena conservación del ADN. Estos científicos japoneses empezaron a analizar los restos, obteniendo muestras de zonas interiores (como la médula ósea y músculo) y determinaron que había proteínas que sólo se encuentran en el núcleo de las células cuando estas están intactas. Estos resultados les hicieron pensar que quizás los núcleos celulares estaban íntegros. Así que cogieron hasta 88 núcleos de células musculares y las inyectaron en ovocitos de ratón, también lo hicieron con ensayo control, a partir de núcleos de un elefante muerto y congelado para ver si la técnica podía funcionar. Sorprendentemente, los núcleos celulares congelados de mamut puestos en un ambiente celular vivo (en este caso, de ratón), empezaron a activarse. Se considera que una célula está viva si se reproduce, es decir, si se divide. ¿Estaban vivas estas células? Podéis ver los vídeos donde se muestra que hay proteínas que se activan dentro del núcleo, y que se forman microtúbulos para realizar la división nuclear (el llamado huso mitótico). Si se hubiera podido replicar el ADN y dividirse, podríamos decir que el núcleo habría "resucitado".

Desafortunadamente, aunque las proteínas podían estar intactas, el ADN estaba demasiado dañado, y las roturas masivas de la molécula de ADN hicieron fracasar el intento. Sin embargo, fijaos, el núcleo de una célula de un animal muerto de hace 28.000 años, de una especie extinguida, intentó revivir y volver a funcionar. No lo consiguió, pero quizás algún día se podrá hacer, y si se introduce este núcleo de mamut en un ovocito, esta vez de elefante, podríamos hacer revivir un animal de una especie extinguida. Imaginad si Michael Crichton hubiera pensado en el permafrost en lugar del ámbar...