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Esqueletos inmortales: nuevas técnicas en genética

Shutterstock / Microgen

Ese gran libro de instrucciones que es el ADN recoge características potenciales de una persona; algunas se manifiestan sin cambios (el grupo sanguíneo o el color de ojos) y otras son modulables por factores como el ambiente o la alimentación (la talla o el peso).

Además, también almacena información sobre nuestros antepasados, nuestro origen y procedencia. Este libro se escribe con los genes de nuestros parientes más directos -nuestro padre y nuestra madre nos transmiten partes iguales del ADN nuclear- y se va heredando de generación en generación. Por ello, en él podemos encontrar información privilegiada sobre una persona y su familia.

Cápsulas del tiempo: huesos, dientes y ADN

Esta información es aplicable a individuos que vivieron hace poco tiempo, e incluso a individuos que habitaron nuestro planeta mucho tiempo atrás, ayudando a reconstruir la historia de la humanidad.

Por ejemplo, estudiando el posible parentesco entre aquellos individuos enterrados de forma conjunta, ha podido comprobarse que el concepto de “familia” ha variado a lo largo de la historia. Existen culturas en las que el vínculo social con el grupo era más fuerte que con los miembros de la propia familia biológica.

Hasta hace algunos años, mediante el análisis antropológico del esqueleto únicamente era posible conocer una aproximación a la estatura, la edad y el sexo. Los últimos avances también han permitido indagar sobre la apariencia física de las personas, así como posibles intolerancias alimentarias y enfermedades infecciosas.

En el ámbito forense, esos últimos avances pueden aplicarse para crear un retrato robot de sospechosos, personas desaparecidas, víctimas de grandes catástrofes o conflictos bélicos. Es por todo ello por lo que decimos que el ADN es la molécula clave que nos permite que los huesos nos hablen.

El problema de pérdida de la muestra

Cuando hablamos de restos óseos que han estado expuestos a la descomposición por el suelo y factores físicos y químicos (luz, humedad, cambios de temperatura, etc.), el gran libro de instrucciones suele verse afectado, borrándose parte de su texto o incluso perdiendo algunas de sus páginas. La información que obtenemos puede ser parcial, constituyendo un puzzle difícil de montar, y para solucionar este problema es fundamental una visión multidisciplinar de la ciencia.

El avance de las técnicas de genética molecular ha sido enorme en los últimos años, pudiendo descifrar cada vez más información de nuestro libro codificado. Sin embargo, el estudio genético de los restos óseos humanos siempre ha supuesto una encrucijada para los investigadores, dado que la extracción del material genético a partir de un hueso o un diente siempre ha supuesto la destrucción de estas muestras, lo cual es impensable cuando se trata de restos esqueléticos antiguos, únicos e irrepetibles, muchas veces expuestos en museos.

Por otro lado, si se investiga un crimen, los restos óseos hallados son escasos y supone la pérdida de la única o una de las pocas pruebas. Por esa razón, muchos investigadores forenses, arqueólogos e historiadores son reticentes a la utilización de piezas esqueléticas únicas con éste fin, por el miedo a la destrucción y pérdida de la muestra para siempre.

Shutterstock / EsHanPhot

Nuestra solución: método no destructivo

Desde el año 2013 hasta hoy, nuestro grupo de investigación ha desarrollado una estrategia para resolver este último problema. Para ello, hemos puesto a punto una técnica de extracción de ADN no destructiva, que nos ha permitido analizar el material genético y conservar de forma íntegra las piezas óseas y dentales analizadas.

La pieza dental u ósea es sumergida durante 3 días en una solución de lisis compuesta por diferentes reactivos a un pH óptimo, que favorecen, por un lado, la rotura de las membranas celulares y la liberación de todos los componentes de la célula, y, por otro lado, la lisis de la matriz mineral del hueso o diente analizado.

Posteriormente se utiliza una mezcla de sílica que permite atrapar el ADN para separarlo, mediante lavados con una solución rica en etanol, del resto de componentes de la mezcla que no son de interés. Finalmente, obtenemos el ADN en una suspensión acuosa.

Esto supone una solución relevante, dado que tenemos la oportunidad de devolver las muestras analizadas, conservando su aspecto externo prácticamente intacto (ver fotos A y B). Esto permite a los arqueólogos poder proseguir con otro tipo de estudios de carácter morfológico, o para su exposición en museos.

En el ámbito forense, supone la posibilidad de preservar pruebas y, en los casos de identificaciones, ha permitido la devolución íntegra de los restos humanos a las familias de las personas identificadas, como por ejemplo en identificaciones de la Guerra Civil Española.

En el año 2015 publicamos un estudio preliminar donde describíamos los resultados obtenidos con ambas técnicas de extracción (destructiva y no destructiva), comparando siempre dos muestras del mismo individuo.

Hemos verificado que con ambas técnicas es posible obtener ADN de muy buena calidad, observando que la técnica no destructiva presenta la gran ventaja: la muestra esquelética se mantiene, prácticamente, íntegra.

De esta forma, demostramos que es posible que los huesos hablen “sin dolor”.


Este artículo fue publicado originalmente en el blog de la Unidad de Cultura Científica de la UCM.


The Conversation

Sara Palomo Díez recibe fondos de: Project HAR2009-10105 MINECO, Project HAR2013-43851-P, Project HAR2015-67323-C2-2-P

Ana María López Parra es miembro de CSIT. Ha recibido fondos de proyectos competitivos de la Universidad Complutense de Madrid y del Ministerio de Ciencia.

César López Matayoshi ha recibido financiación por ser: Becario de Investigación. Convenio entre Fundación Universidad – Empresa y la Universidad Complutense de Madrid (2010 – 2014)

Cláudia F. Lopes Gomes recibe fondos de "research project (Santander-Universidad Complutense de Madrid, Spain G/6401400/8000"; de "HAR2015-67323-C2-2-P project, funded by the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades of the Spanish Government", así como, de "BES2010-035322, and by PR41/17–21018 project, funded by Banco Santander-Universidad Complutense de Madrid, Spain"

Eduardo Arroyo-Pardo es miembro de CSIT. Ha recibido fondos de proyectos competitivos de la Universidad Complutense de Madrid y del Ministerio de Ciencia y Tecnología.

The Conversation. Rigor académico, oficio periodístico

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