Adaptation to high altitude: effects of small changes in the regulatory behavior of the andean chicken hemoglobin

RESUMEN

Se ha descubierto en los Andes Peruanos un grupo de gallinas de altura (Gallus gallus) con alta afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. Hemos estudiado el posible mecanismo molecular subyacente de esta adaptación a la altura. Se ha postulado pequeños cambios en la concentración intracelular de inositol pentafosfato (IPP), el principal efecto alostérico de la hemoglobina en los eritrocitos de aves. Hemos estudiado la sangre de gallinas andinas y de nivel del mar. Las afinidades de suspensiones frescas de eritrocitos están significativamente incrementadas en gallinas andinas comparadas con las de nivel del mar. Los valores de los coeficientes de Hill a saturación 50 por ciento (n50) son mayores para suspensiones de gallinas que para las de mamíferos. Esto podría sugerir la existencia de un proceso de agregación molecular dentro de las células deoxigenadas, altamente concentradas de ambos tipos de aves. Para las soluciones "desnudas" de hemolizados de ambos tipos de gallinas, las afinidades son idénticas en el buffer libre de fosfato, indicando que las afinidades intrínsecas de las Hbs de gallinas andinas y de nivel del mar son las mismas. Con la adición de inositol hexafosfato (IHP), un fuerte efecto alostérico de hemoglobinas de aves, observamos un incremento pequeño pero significativo (aproximadamente 20 por ciento) en la afinidad de los hemolisados de altura en relación a los de nivel del mar. Nuestros resultados también sugieren que la diferencia en la afinidad entre sangres de altura y de nivel del mar puede deberse a un proceso adaptativo posiblemente relacionado con una ligera disminución en la concentración y/o actividad del principal efector celular IPP, más bien que un anormalidad estructural de la hemoglobina.