No, no somos cianobacterias, pero ¿dónde está mi fotoliasa?

Soy feliz de ser un ser humano. A veces puede ser difícil, pero también es divertido. Por el contrario, ser una cianobacteria puede resultar tedioso, al menos en comparación con la vida de un ser humano: nacen, hacen fotosíntesis, se dividen, mueren. Sin amor, sin música, sin películas. Pero las cianobacterias tienen una ventaja que envidio, y quiero contarles algo sobre ella.
Nos gusta recostarnos en una silla y tomar sol, junto al mar. Es muy placentero. Desafortunadamente, a nuestra piel le gustan los rayos UV (porque nos hacen sentir bien), pero al ADN de nuestra piel no. Los rayos UV dañan el ADN de la piel de muchas formas negativas y los resultados pueden incluir hiperpigmentación, arrugas y, a veces, cáncer de piel. Afortunadamente, nuestra piel (y el resto de nuestro cuerpo) tiene algunas herramientas para reparar el ADN dañado. Esto es muy importante para la supervivencia, porque el ADN puede dañarse de muchas maneras: por oxidantes, sol, “accidentes”.

El ADN puede ser reparado de varias maneras. Sin embargo, los humanos y otros mamíferos carecen de una enzima crucial para los mecanismos de reparación, que sí poseen las bacterias: la enzima fotoliasa. ¡La perdimos a lo largo de la evolución!

¿Por qué no podemos producir vitamina C? Durante la evolución perdimos una enzima necesaria para hacerlo. La transformación de L-gulonolactona en ácido ascórbico es catalizada por la enzima L-gulono-gamma-lactona oxidasa en aquellos organismos que la poseen. No la tenemos, por lo que necesitamos ingerir (y aplicar en nuestra piel) vitamina C para que el colágeno termine de formarse como debe. Así de simple, perdimos la fotoliasa en el camino de convertirnos en seres humanos. ¿Qué son las fotoliasas? Son enzimas de reparación del ADN que dependen de la luz, se activan con la luz azul y reparan el daño del ADN inducido por los rayos UV mediante la eliminación de los dímeros de pirimidina. Es una enzima perfecta.

Todos los mamíferos placentarios carecemos de la capacidad de aprovechar la luz para reparar el ADN después del daño por UV. Las fotoliasas de ADN son proteínas tempranas en la escala evolutiva que utilizan la energía de la luz para revertir el daño del ADN inducido por los rayos UV. Este es un proceso altamente eficiente, ya que las lesiones inducidas por el componente UV de la luz solar son reparadas por la luz visible de la misma fuente. Carecer de estas enzimas significa depender de otras menos eficientes que eliminan los nucleótidos dañados en lugar de repararlos directamente. ¿Por qué las criaturas vivas perderían un rasgo tan útil? Hay una hipótesis, conocida como “cuello de botella nocturno”. Esta teoría “Parque Jurásico” sostiene lo siguiente: cuando los dinosaurios y otros grandes reptiles gobernaban el terreno, los primeros mamíferos se vieron obligados a esconderse durante el día, se volvieron nocturnos y simplemente perdieron una enzima que ya no necesitaban. Cuando los grandes monstruos desaparecieron y pudimos volver a disfrutar del sol, nuestra fotoliasa había desaparecido en el proceso.

Aquí tenés una estupenda estratagema para vender productos para el cuidado de la piel: decile a tus clientes potenciales que podés devolverles, tópicamente, la fotoliasa que perdieron. No importa que nuestro ADN se encuentre dentro del núcleo, localizado dentro de células vivas. Una fotoliasa aplicada tópicamente, suponiendo que todavía esté activa, tendría que atravesar el estrato córneo y luego traspasar las membranas celulares y la membrana nuclear, barreras de las que depende nuestra vida.

Por todo ello, no. No creo que las fotoliasas bacterianas tópicas puedan reparar el ADN de nuestra piel. Tampoco tendría que hacernos daño, porque de todos modos el extracto bacteriano (lisado de Micrococcus) estará muerto al llegar (al igual que las enzimas que contiene). Pero, por favor, no gastes dinero en productos que prometen reemplazar lo que la evolución nos quitó. Simplemente, tené cuidado cuando disfrutes del sol y usá protector solar.

Referencias
Yang H. Conserved or lost: molecular evolution of the key gene GULO in vertebrate vitamin C biosynthesis. Biochem Genet. 2013 Jun;51(5-6):413-25. doi: 10.1007/s10528-013-9574-0. Epub 2013 Feb 12. PMID: 23404229.
Rohner, N. (2018). Evolution: A Dark Past. Current Biology, 28(20), R1190–R1192. doi:10.1016/j.cub.2018.08.045

Traducido por la Dra. Cecilia Hidalgo