LAMITOCONDRIA CELULAR Y SU MATERNAL IMPORTANCIA.
(Ken Mc lean 1996)

 

THE CUB MARE una de las mas importantes orígenes maternos en norte América, tuvo una tremenda influencia para velocidad clásica. Miembro de la familia 4, ella con frecuencia es considerada la “abuela del pura sangre americano”. Durante 1938 cuando el italiano NEARCO corría en Francia para su propietario criador Federico Tesio, el pedigree del invicto potro fue analizado  y señaló que el trazaba en línea directa a la famosa madre.

Importada a Nueva York en 1765 cuando tenia 3 años de edad, THE CUB MARE fue propiedad del capitán James De Lancey, junto con el semental WILDAIR (GB), antes de la revolución el capitán vendió sus caballos y WILDAIR fue retornado a Inglaterra pero no hasta que la madre había sido emparejada 2 veces con el. En 1778 una  hembra llamada BASHAW nació y luego llegó otra llamada SLAMMERSKIN (algunas veces referida como OLD SLAMMERSKIN) la cual llegó a la propiedad de Mr. Hunt de Nueva Jersey, la última produjo una yegua llamada MOLL (por FIGURE), una hembra sin nombre (por OSCURITY) y la yegua llamada DIDO (por BAY RICHMOND), esas madres fueron a establecer una dinastía corredora.

Cuando una familia está “caliente” constantemente produce corredores de alta clase. Una yegua de poderosa línea materna es capaz de tener éxito con numerosas líneas diferentes por algunas generaciones, solo con cruces demasiado pobres los cuales crearán delicada conformación, la línea materna realizará pobres corredoras. Cruces pobres pueden cambiar EL ANGULO DE LOS HOMBROS, debilitando previamente  la buena forma de las CORVAS,  o quizá alargue LAS CUARTILLAS, disminuyendo de esta manera  la chance para una cría atlética; pero los genes para coraje y velocidad pueden aún existir, las líneas maternas se levantan y caen de acuerdo a buenos o malos cruces selectivos. Aparte de valiosos genes sex- linked. Hay otro elemento bio-mecánico en hembras pura sangre el cual me interesa bastante como tema de investigación. Yo me refiero al ADN encontrado en la mitocondria de células. Cuando hablamos de suerte en el negocio de la crianza, deberíamos siempre de atraerla hacia nuestra dirección.

EL ORIGEN DE LA ENERGIA CELULAR
Mi interés por la genética es grande por los años 80’s yo empecé a leer nuevo material sobre la importancia de la mitocondria de las células. Comprendí que la mitocondria es el origen de la energía de las células vivientes, después de adicional investigación al respecto, yo estuve admirado de comprender que la mitocondria tiene un propio ADN el cual es heredado estrictamente de un organismo viviente de la madre. Herencia de la ADN mitocondrial es transmitido de madre a hija, y de ahí en adelante en una cadena materna de descendencia. Desearía compartir alguna de la información que yo he coleccionado al respecto, porque al presente yo estoy aún fascinado por la posible implicación de lo que llamo ahora el “M- factor”.

Sabemos que los criadores líderes desean  yeguas y madres de las de las mejores productoras de stakes. Ellos compiten fieramente por ellas en remate público. Ganadores de grupo o de stakes siempre comandad la atención, pero es la reproductora probada de Gr 1 o de stakes la cual provee la mas entusiasta competición de todas. Es de ese tipo de madres que los mejores caballos del mañana nacerán, y un realmente ligero caballo el cual gane Gr 1 puede valer mas de 10 millones después del retiro. Uno disminuye el riesgo de fallar e incrementa la  chance de suceso al adquirir reproductoras probadas para un programa de crianza.
Cuando investigamos programas o técnicas usadas por el coronel Vuillier y su esposa (asesores del AGA Khan quien llegó a ser criador líder en Europa), recordé una afirmación la cual ella le hizo a un periodista ingles la cual es digna de recordar. Ella dijo “es siempre la madre la cual mejora el semental, y no el semental el cual mejora la madre”.
Federico Tesio hizo el siguiente comentario “la parte más débil de cualquier pedigree esta usualmente en la parte baja” el se refería por supuesto a la madre de un potro o una potranca.

Amplia variación genética existe en el pura sangre. Cruces repetidos pueden aportar un campeón como MILL REEF, o su hermano entero el cual tenga problemas en ganar una de debutantes o de perdedores. Algunas veces repetidos cruces producirán mas de un ganador clásico, ej. DANTE (ganador del derby ingles) y su hermano SAYAJIRAO (St. leger ingles), o un ganador clásico y un casi ganador clásico como DIMINUENDO (OAKS ingles) y PRICKET (2ª en el Oaks). Depende si un especial cruce puede expresar potencial genético.
Hermanos y hermanas pueden ser distintos uno con otro en fenotipo a causa que ellos heredan diferentes “porciones” del pool genético de los padres. La variación genética es la manera de la naturaleza de proteger la supervivencia de las especies. Deberíamos de tener respeto por este proceso funcional  y tratar de comprender como las probabilidades genéticas siempre malograrán planes bien trazados. Si hay mucha variación genética entre hermanos imagínese la variación genética la cual ocurre en una cría  con un pedigree  donde no hay una duplicación en 6 generaciones! La crianza de outcross transmitirá enorme  variación genética y poseerá ninguna prepotencia.
Los criadores  han visto con sus propios ojos los diferentes fenotipos (apariencia externa) que una madre puede producir en su tiempo de vida. Los genes pueden expresarse ellos  mismos en muchas formas y algunos genes los cuales son heredados nunca consigan ser usados en su espacio de vida. Algunos genes permanecen sin ser explotados esperando ser expresados en futuras generaciones .Los genes son “encendidos” y  “apagados”. Por ejemplo cuando la primavera esta cercana las madres y el semental sostienen su piel invernal, genes fueron” encendidos “a crecer su piel de invierno como protección contra un ambiente frío. En la mitad del verano, esos mismos animales poseen finas pieles  las cuales resplandecen en el caluroso sol del día. Diferentes genes son activados o “encendidos” para que esto pase. Lo mismo se aplica a la riqueza de folículos de la madre. Las mejores crías son esos que son concebidos de los mejores óvulos de la madre, sus mas grandes e hinchados folículos mas que los pequeños. La calidad de óvulos fluctúa.

Yo siempre he admirado las fuertes líneas maternas porque aún cuando ellas se pierden casi diluidas, luego retornan en unas pocas generaciones con venganza. Hay algo único  acerca de las fuertes líneas maternas  y una respuesta a ser encontradas en su código genético (su ADN guardado en cromosomas  dentro del núcleo de células). Yo trato de mantener el paso con los descubrimientos desde que mi hobby es la genética, así yo he explorado la estructura básica de una célula varias veces  y siempre busco información  acerca de energía  cuando leemos artículos sobre genética. las células de un caballo (y humanos) poseen un núcleo y caen dentro de la clasificación de Eukaryotes- organismos que tienen células, las cuales, el material genético está localizado en el núcleo - Dentro del núcleo están los cromosomas, los cuales transportan el material genético y su código (DNA) para los individuos de una especie. Fuera del núcleo de la célula está el citoplasma, una sustancia gelatinosa la cual contiene muchos elementos importantes trabajando para la duplicación de la célula y sus sobre vivencia. Dentro del citoplasma el cual rodea el núcleo esta “la MITOCONDRIA” el origen de la energía de las células. Toda célula requiere energía para hacer su trabajo y funcione apropiadamente. Para un atleta la energía es de primordial importancia. Por años yo sospeche una razón por la cual grandes caballos de carrera heredan superior  velocidad y stamina,  y alguna cosa que tiene que ver con la bioquímica materna. La investigación del pedigree y una observación personal indicaba que los éxitos llegan vía el uso de poderosas influencias maternas  y esta opinión fue formada  después de leer muchos artículos y libros  escritos por destacados  criadores de caballos y científicos.

La suma total de mis instintos  me convencieron que alguna cosa en la cadena hereditaria estuvimos dejándola pasar.... herencia que no fue mendeliana (no aplicable a las leyes de Mendel).LA ENERGIA fue un parámetro clave. Federico Tesio observó la energía nerviosa en los campeones que el crió en Dormello Stud en el norte de Italia e hizo un punto aparte de esto en su libro.
Sobre las pasadas 2 décadas yo grabé toda copia de “American cientific” el cual caracterizaba artículos  acerca de los descubrimientos genéticos  pero ningún articulo aparecía acerca de la mitocondria en las células, de esta manera yo contacté universidades, veterinarios y académicos, a encontrar datos acerca de el origen de la energía de las células. Desde los inicios de los 80’s, mas investigación focalizada sobre los elementos dentro del citoplasma de células, cuando fue comprendido que el DNA encontrado en la mitocondria de la  célula sólo puede ser heredada vía la madre, y tuvo diferentes proteínas  a esas del  ADN  encontrado en el núcleo de la célula, y proporcionó un descubrimiento médico para  investigaciones en  el tratamiento de enfermedades raras que fueron confinadas a mujeres.

 

MITOCONDRIA DE CELULAS

Que es la mitocondria? Porque quizá sea importante?  Ellas proporcionan la energía de la célula. Quizá algunos caballos tienen superiores mitocondrias de sus madres en directa línea materna descendente. Esto quizá explique porque  algunas familias pueden producir un número consistente de ganadores de stakes, ahora citaremos un extracto de recientemente libro llamado “Fundamentals Of genetic” escrito por Peter J Russell:
“la mitocondria son grandes organelles, las cuales están rodeadas por una doble membrana, la interior la cual es altamente enrollada. Mitocondria juega un rol extremadamente importante  en procesar energía para la célula. Ellas contienen también material genético en la forma de un circular, doble- vara molécula de ADN. Este ADN codifica algunas de las proteínas que funcionan en el mitocondrion también con algunos de los componentes de la maquinaria que sintetiza la proteína mitocondrial.”

“la mitocondria contiene sus propios genomas de ADN. El genoma mitocondrial contiene  genes para los componentes  tRNA de los ribosomas de esos organelles, porque muchos (si no todos) de los tRNA organellar síntesis proteínicos y para unas pocas proteínas que permanecen en los organelles y realizan funciones especificas en los organelles. Todas las otras proteínas son códigos del núcleo, sintetizadas sobre ribosomas citoplasmáticos e importados dentro de los organelles. Al menos en la mitocondria de algunos organismos, el código genético es diferente de ese encontrado en las proteínas codificadas en el núcleo.”

La mitocondria de células tiene un positivo y negativo efecto sobre la entera bioquímica de un individuo (humano o caballo de carrera) en términos de niveles de energía. Genetistas no completaron totalmente el mapa genético para la mitocondria de células humanas hasta 1992, aunque una vasta cantidad de conocimiento fue hecho conocido acerca  de ellas hace  20 años atrás, sólo en los pasados 11 años ha habido sustancial, detallados estudios focalizados en la mitocondria de las células. Esta nueva información, algunas bastantes sorprendentes que los genetistas proveen con un nuevo camino súper “biológico”.

Genetistas vienen con una nueva descripción  para el ADN encontrado en la mitocondria de células y lo llamaron ADN mitocondrial, porque ellas no siguen las leyes de Mendel,  aquí ahora, está una simple interpretación de la mitocondria:
La mitocondria son pequeños organelles dentro del citoplasma que rodea el núcleo de células vivientes. Están presentes en toda célula viviente y su función es proveer energía a la célula, la cual lo hacen de tomar la energía de los enlaces aferradas  juntos a las moléculas de alimento, transfiriendo esa energía así llamada alta energía de grupos de fosfato los cuales luego son desviados de alrededor de la célula a varios puntos. Ellos son pequeños cuerpos de forma de salchichas responsables por manufacturar esos componentes ricos en energía  usados por las células, por tanto, ellas son estaciones de potencia de la célula. La mitocondria reproduce ella misma más o menos autónomamente dentro de la célula, y actúan como esclavos para las células de los seres vivientes.
Los genetistas descubrieron 3 cosas sorprendentes acerca de la mitocondria:

1.    ellos poseen su propio ADN con ligeramente diferente código genético, mitocondrial ADN es independiente, y no- mendeliano.

2.    Mitocondria es transmitida únicamente por la madre quien  comparte algo de su mitocondria en el citoplasma del óvulo.

3.    El ratio de evolución del ADN mitocondrial aparece a ser 10 veces mas rápido que ese del núcleo.

El cromosoma mitocondrial es cerca 16,000 bases largas comparada a los billones de bases de un promedio de cromosoma nuclear, aún así maneja a contener el código a producir enzimas mitocondria les. Toda la mitocondria en cada célula del cuerpo llega de la madre vía su óvulo, y nada de la esperma. Ellas nunca están desordenadas alrededor, pero pueden ser cambiadas por mutación.

Las pequeñas células plantas de poder (mitocondria) permiten la mayoría de reacciones de respiración celular durante la cual moléculas de combustible  son descompuestas y alguna de su energía química  es depositada dentro de los enlaces ricos en energía  de ATP (adenosina  triphosphate). La célula del ATP puede ser utilizada cuando la célula lo necesite. A causa de esta gran expansión de energía, un hígado puede contener más de 1000 mitocondria, y una célula del músculo mucho más.

Cada mitocondrión  consiste de un costal compuesto de 2 membranas, una cercando el contenido, entre las membranas está la Inter.-membrana, y numerosos pliegues de la membrana interior llamada “cristae” proyectado dentro del compartimento central llamado matriz. Algunas de las enzimas necesitadas para la respiración celular son ordenadas junto al cristae. Otras enzimas son disueltas en los contenidos de la matriz misma. Cada mitocondrión tiene una pequeña cantidad de ADN y los ribosomas pueden manufacturar algunas de sus propias proteínas, y reproducirse ellas mismas.

El núcleo de una célula es una gran esférica organelle (mirar diagrama) conteniendo el código genético, codificadas químicamente dentro del ADN nuclear están las instrucciones para la producción de todas las proteínas. Cada gen junto a los cromosomas específica una proteína – un gen igual una proteína, alrededor del núcleo está el citoplasma, y dentro del citoplasma  están las golosinas  que ayudan a permitir crecer la célula y su función, incluyendo la mitocondria.
Mitocondria es especial porque tiene su propio ADN la cual es heredada directamente de la madre. En 1994, yo recibí una carta  de la genetista Jacinta Flattery (universidad de nueva Gales Del Sur) en respuesta a ciertos requerimientos por información y ella respondió con una muy inteligente carta junto con fotostáticas con reciente información acerca de mitocondria. En un post- escrito en la parte final de la carta  ella escribió” estas conciente de la función de la mitocondria? Ella son sitios en la cual el oxigeno es convertido a agua con la concomitante  producción de energía. Puede ser que caballos que tengan mejor mitocondria puedan correr mejor...?”
Incluyendo en el material ella me envió datos encabezados:” les genes organelles son maternos heredados en muchos organismos.” Un para grafo contenía el siguiente descubrimiento:
 “en animales grandes, las células del óvulo siempre contribuye con mucho mas citoplasma al zygote que el esperma, en algunos animales la esperma no contribuyen con citoplasma en total. Uno esperará la mitocondrial hereditaria en animales grandes  a ser uni paternal o más precisamente maternal,”.

Genetistas distinguen entre el ADN del núcleo y esa de la mitocondria  prefijando al último como “mtADN” desde que no conforman las leyes de Mendel. Desde que, ciertas raras enfermedades encontradas en las hembras son no-mendelianas en la forma que son heredadas de sus madres, un hecho el cual nunca fue considerado por los médicos hasta que los biologistas confiaron  que había otro origen de ADN en las células vivientes como la mitocondria ADN. Previos estudios médicos  de específicas enfermedades raras en mujeres estuvieron confinados al ADN del núcleo.

Más que eso, fue descubierto cuando comparamos el ADN nuclear con “mtDNA” que aunque los INTRONS  del código genético fueron los mismos, hubo diferencias en los códigos de parada de los EXONS, y esto realmente causó sorpresa. Estudios de mitocondria en tres  razas de mujeres  señaló un 2% de diferencia en la composición del mtADN  entre Anglo sajonas, asiáticas, y aborígenes mujeres. Estas diferencias proveerán valiosas nuevas informaciones para la profesión médica.

Retornando ahora al asunto de la mitocondria en mamíferos, la trascripción del ADN mitocondrial es inusual. Baste decir que cada gen es transcrito independientemente, ambos hilos del entero genoma mitocondrial son transcritos en 2 simples hilos, el código de la mitocondria difiere del código genético nuclear, de esta manera el Dr. Peter Russell escribe:
“interesantemente, el código mitocondrial genético no son los mismos en todos los organismos, bastantes diferencias  en código  nuclear genético son encontradas en las CILIATED PROMOZOANS. El código genético no es universal como fue originalmente pensado.
Luego sobre la pagina 455 de este libro, el adiciona:” desde que los patrones de herencia señalados por genes  localizados en organelles difieren asombrosamente de aquellos en el núcleo, el término no- mendeliano herencia es usado cuando estamos discutiendo  genes extra nucleares. En efecto, si los resultados obtenidos de cruces genéticos que no conforman  a las predicciones  basadas sobre genes en el núcleo, la herencia extra nuclear es una buena posibilidad.”
A donde nos lleva toda esta información? Quizá el conocimiento de la mitocondrial ADN explique porque tenemos madres élite en el stud book. Aunque un mitocondrion tiene su propio material genético, esto no es genéticamente suficiente porque  la mayoría de las proteínas que cuentan para estructura y la función del organelle son codificadas en el núcleo. El propio ADN del mitocondrion especifica el RNA de los ribosomas (sobre los cuales las proteínas son ensambladas) también como transfiere los RNAs. Esto ayuda  a explicar una transmisión materna de ciertas únicas cualidades vía la mitocondria de las células.

EL FACTOR M

Probablemente famosos ganadores de stakes heredaran especiales y valiosas  mtADN  de su línea materna, y si la emparejamos con cualquier característica valiosa digamos en el cromosoma X, portando los genes de el gran corazón, pueden llegar a ser consistentes madres de ganadores de stakes o de Gr.1. celebradas madres tales como SELENE (madre de HYPERION, PHARAMOND, SICKLE, Y ALL MOONSHINE), PLUCKY LIEGE (madres de SIR GALLAHAD, BULL DOG, ADMIRAL DRAKE, BOISS RUSSELL, MARGARITA DE VALOIS), NOGARA (madre de NEARCO, NICOLLO DELL’ ARCA, NERVESA)y MUNTAZ MAHAL(madre de BADRUDDIN, MIRZA, MUNTAZ BEGUM madre de NASRULLAH, MAH MAHAL madre de MAHMOUD) son probables ejemplos a ser el tipo de madres las cuales son élites, o súper madres.

Más que eso, yo creo que la mitocondria varía mucho en calidad, tanto que muchas yeguas son improbables a producir alguna  vez un ganador G1 o G2. Yo me refiero por supuesto al 25 % de la entera población.
Esa pobre calidad de madres de inferiores líneas, están en una distinta desventaja cuando las comparamos con el resto de las  75% de la población de madres; aún si  los propietarios usaran inteligentes cruces en el proceso, esas madres son probablemente una decepción como reproductoras de corredores del promedio.

 

Aunque, yo honestamente creo que uno puede mejorar las madres en el medio rango de la población de madres de cruzarlas con sementales que son hijos de ganadoras de  grupo o hijos de muy influénciales reproductoras de stakes winners. Tales sementales como esos son portadores de fuerza materna  y puedan transmitirlo a la siguiente generación. En un amplio sentido genético, los sementales son influénciales representantes de sus madres.
Es concebible  que grandes madres las cuales ayudaron a formar la raza (como bosquejamos en los gigantes de la raza) tales como OLD BALD PEG, TREGONWELL’S NATURAL BARB MARE y THE VINTER BARB MARE poseían mejor mitocondria ADN que quizá todas las madres inscritas en el 1er volumen del GSB sus líneas maternas representan numéricamente, el porcentaje mas grande del total gene pool, después de 200 años de crianza, increíble, no?
Sus códigos genéticos han sido ampliamente mezclados en pedigrees del moderno caballo de carrera, y su influencia vía no- mendeliano mtADN vía su directa línea materna por generaciones. Madres élite que poseen superior mitocondria a transmitir a todas sus descendientes maternas, y de esta manera, esas madres  transmitirán mejores niveles de energía a su progenie.
El factor M (efectiva ADN mitocondrial) es algo que yo realmente respeto, así que cuando asesoramos a nuestros clientes a comprar stock de crianza, uno tiene que buscar yeguas y madres de las mejores familias (del promedio superior del 25% de la población). Allí debería de estar muchas ganadoras de  stakes de calidad apareciendo en la 2da, 3ra, 4ta madre de una potencial yegua de cría, bastante mas que  sólo un gran nombre (Black type) y muy poco más. Algunas veces la tercera madre  puede no haber producido ningún Black type, por la carencia de oportunidades con el correcto cruce, así uno tiene que ser objetivo en seleccionar una buena madre. BUSCAR CONSISTENCIA EN BLACK TYPE DE LA LÍNEA MATERNA. EVITAR MADRES DE DÉBILES FAMILIAS PORQUE ELLAS HEREDAN Y TRANSMITIRAN DEBIL CONFORMACION.
Si sabemos cuales madres poseen el cromosoma para el gran corazón, adicionalmente al M-factor, podemos con confianza  seleccionar madres para un programa de crianza. La única manera que uno puede juzgar es presumir o suponer usando  información del pedigree en mano, y detalles de la habilidad de la familia a producir ganadores de stakes. Esta información está disponible sobre las computadores del equineline Services del jockey club´s, de Bloodstock Research, u otras organizaciones orientadas a la investigación.