Epigenética: cómo el entorno cambia a los seres vivos

Por Mariángela Velásquez

 

Atrás quedaron los tiempos de los determinismos, cuando los biólogos y los científicos sociales se enfrascaban en una discusión eterna sobre qué tenía más peso en el desarrollo de un individuo: su constitución genética o las circunstancias ambientales, sociales y culturales que lo rodean.

Los investigadores han tenido que olvidar parte de sus dogmas para aceptar que los organismo vivos son mucho más complejos y adaptables de lo que jamás imaginaron. Y no existe una separación infranqueable entre el adentro y el afuera. Por eso nuestros cuerpos no son máquinas con una composición inmutable sino organismos diseñados para activar y desactivar los genes que necesitamos en circunstancias impuestas desde el entorno.

Y de eso se trata la epigenética. Es la explicación molecular de los cambios que produce el ambiente en los seres vivos sin modificar su genoma.

No te asustes con ese concepto que no es fácil de aterrizar a las situaciones cotidianas. Aquí te he preparado un decálogo para que comprendas qué es la epigenética y por qué es indispensable comprender sus alcances para garantizar nuestro bienestar y el de nuestros hijos y nietos.

 

1.La genética no es la panacea

Para comprender la epigenética es imprescindible regresar a la histórica presentación de la primera secuencia del genoma humano hace 20 años y de la falsa promesa de que al conocerla podríamos dilucidar todas las incógnitas de la vida.

El desarrollo de la primera secuencia de ADN humano costó 2.000 millones de dólares y fue un enorme proyecto de infraestructura científica absolutamente necesario para el avance científico en el siglo XXI.

La secuenciación genética nos ha permitido, por ejemplo, conocer y descifrar el código genético que tienen todos los seres vivos, comprender mejor los orígenes de las especies, la detección precoz de síndromes y de genes asociados a enfermedades y la identificación de personas en el área de la ciencia forense.

Pero es falso que todas las respuestas de la biología se encuentren en el ADN. “Fue realmente un logro científico importante, pero no ofreció de inmediato lo que muchos esperaban: comprender el origen y la cura de todas las enfermedades”, explicó la bióloga molecular y biotecnóloga británica Nessa Carey.

 

2.Existen organismos diferentes que son genéticamente iguales

La genética no puede explicar por qué existen 132 organismos genéticamente idénticos que lucen y se comportan diferente. Pero la epigenética sí puede hacerlo.

Los científicos notaron hace años que podían crear ratones de laboratorio con la misma información genética pero que, al crecer, nunca eran idénticos. Y algunos variaban de manera significativa en su tamaño y peso. La explicación inicial fue denominada “variaciones intangibles”, que no era más que un nombre sofisticado para una situación que no comprendían.

Hasta que dieron con el “fenómeno epigenético”, que son cambios heredables en la expresión de los genes (cambio en el fenotipo) sin que se produzcan mutaciones del ADN (modificaciones del genotipo). Uno de esos casos lo encontramos al comparar una mosca y una larva. A simple vista son completamente distintas, pero tienen la misma identidad genética.

Otro ejemplo fascinante de epigenética lo encontramos en el sexo de las tortugas. En el caso de los humanos, el sexo está determinado por los genes. Eso quiere decir que un hombre y una mujer tienen diferencias en su ADN. Pero todas las tortugas son genéticamente idénticas y el sexo lo determina la temperatura en la que el huevo fue incubado. Esta es una prueba científica del efecto del ambiente en la expresión genética de un ser vivo.

Las abejas nos ofrecen otro ejemplo fantástico para comprender la epigenética. Una abeja obrera y la reina del panal son genéticamente idénticas. Lo que permite el desarrollo de la reina es que es alimentada con jalea real durante más tiempo que las obreras y eso causa enormes cambios en su fisiología. Las modificaciones son tan extremas que una reina puede vivir 20 veces más que una obrera.

Esos cambios son producidos o mantenidos por la epigenética.

 

3.Por qué no tenemos dientes en los ojos

Cada uno de nosotros somos una obra maestra de la epigenética. Todo comienza cuando el óvulo de una madre se une con el espermatozoide de un padre para crear una célula que luego se divide de una manera frenética hasta llegar a las 70 billones de células que forman el cuerpo humano. Todas tendrán la misma secuencia genética, excepto un pequeño número de células del sistema inmunitario, pero cada una se especializará para cumplir determinadas funciones en el organismo, como esas células del hígado, del corazón, de los pulmones, de la sangre.

La epigenética explica cómo llegamos a tener tantas expresiones distintas del mismo material genético y por qué una vez que ha concluido la división celular, las células especializadas de un órgano sólo se transformarán en nuevas células de ese mismo órgano. “Las células especializadas en tejido óseo sólo se transformarán en nuevas células óseas porque transmiten las modificaciones epigenéticas. Por eso no nos aparecen dientes en los ojos”, explica Carey.

 

4.Lo que se necesita para ganar el juego de la vida

Heredamos 3.000 millones de letras de información genética de nuestra madre y 3.000 millones de letras de información genética de nuestro padre. Y a veces sólo se necesita tener una de esas letras en el lugar equivocado para tener una devastadora enfermedad genética como la fibrosis quística o la distrofia muscular de Duchenne.

Así que no hay que desdeñar la importancia del código genético. “Si tienes esa letra equivocada es como tener la peor combinación de cartas en juego de Póker porque no hay nada que puedas hacer para ganar esa partida”, ejemplifica Carey.

Pero la mayoría de los humanos no tenemos graves problemas en la repartición inicial del partido de póker de nuestra vida, sino que heredamos de nuestros padres una combinación promedio de cartas. Es decir, que nuestra secuencia de 6.000 millones de letras de información genética no es ni mejor ni peor que la de los demás. Y, sin embargo, no todos tendremos los mismos resultados porque algunos desarrollaremos enfermedades.

En la epigenética está la clave de ganar o perder la partida de la vida con la información genética que heredamos. “La epigenética es la diferencia entre las cartas que te tocaron y la manera cómo las juegas”.

El profesor de la Universidad de Barcelona y experto en epigenética, Manel Esteller, usa la música como símil para explicar este complejo tema: "nuestro ADN podría compararse con una orquesta que lo tiene todo para que la música suene", comenta. La orquesta es la genética. Y en las partituras están escritas la predisposición a sufrir determinadas enfermedades o ciertos rasgos de personalidad. Pero quien dirige esta orquesta es la epigenética.

Esteller detalla que es la epigenética la que se encarga de “encender” o “silenciar” genes para que fabriquen determinadas proteínas para realizar todas las funciones del organismo, como la activación del gen de la redoxina en el ojo para identificar la luz y la oscuridad o de la miosina muscular, que permite la contracción de los músculos.

 

5.Hay esperanza de revertir enfermedades crónicas

Nuestro epigenoma es la suma de todos esos procesos químicos que activan o desactivan genes y que llamamos marcas epigenéticas.Son pequeñas etiquetas o notas que se agregan o se borran de nuestro ADN ante las situaciones de nuestro entorno sin que cambie nuestro código genético.

Esa activación o desactivación genética hace posible que nos adaptemos a las condiciones del entorno sin causar un cambio más permanente en nuestro genoma. Y las modificaciones pueden ser transitorias o pueden durar toda la vida

Las células se pueden activar o desactivar rápidamente para responder a las necesidades del ambiente como, por ejemplo, cuando bebemos cerveza y activamos a las células diseñadas para metabolizar la ingesta de alcohol.

El problema es que esos cambios también pueden ser permanentes y tener consecuencias negativas para la salud. Por eso se dice que los factores ambientales pueden desencadenar ese desequilibrio, al hacer que se active un gen que determina la predisposición a sufrir una enfermedad.

Los científicos sospechan que hay muchas condiciones que surgen por procesos epigenéticos anormales como la diabetes tipo 2 o la artritis reumatoide porque son esas personas nacieron sanas y de pronto enfermaron.

Carey sugiere que, en el caso de las enfermedades crónicas, algunas circunstancias no solo activan, sino que “encadenan” o “bloquean” un gen en un patrón de expresión equivocado.

“Si encontramos la manera de desbloquear el sistema epigenético de esas enfermedades y crear la secuencia epigenética correcta podríamos revertir los problemas que ha causado la enfermedad”, afirma la investigadora británica.

 

6.La tecnología epigenética puede tratar el cáncer

Gracias a la epigenética los científicos han podido comprender cómo se forman las enfermedades y han desarrollado algunos medicamentos para incidir en esas alteraciones.

Uno de esos fármacos es la Vidaza (Azacitidina), que ha tenido buenos resultados en casos agresivos de cáncer como el Síndromes mielodisplásicos. Otra es Zolinza, que permitir que el cuerpo bloquee el crecimiento del tumor y evite su progresión.

Ambos medicamentos combaten algunos tipos de cáncer en la sangre. Lo novedoso es que salieron al mercado antes de que los científicos descubrieran que en realidad funcionan a través de procesos epigenéticos.

Pero con el hallazgo de que es posible atacar el sistema epigenético para combatir tumores, otros equipos se encuentran trabajando en decenas de ensayos clínicos para curar otros tipos de cáncer. Aunque las perspectivas son prometedoras, esas investigaciones aún se encuentran en distintas etapas de desarrollo.

 

7.El abuso infantil causa daños irreversibles

Hay abundante literatura científica que señala que los niños que han sido abusados o han tenido traumas severos en la infancia tendrán más posibilidades de desarrollar problemas cardiovasculares y enfermedades inmunes. Y también tendrán un riesgo mucho mayor de desarrollar trastornos psicológicos y psiquiátricos, como adicción a las drogas y el alcohol, depresión, ansiedad y suicidios.

Más allá de las explicaciones psicológicas, los científicos sugieren que esas situaciones de alto estrés en la primera infancia pueden causar modificaciones epigenéticas permanentes. En esos casos, los problemas emocionales se mantienen, aunque los pequeños que sean apartados de la situación de abuso y adoptados por una familia amorosa. Las estadísticas respaldan la hipótesis de que los niños adoptados que fueron maltratados en su primer hogar siguen teniendo riesgo de padecer problemas de salud mental.

 

8.Los traumas de la guerra se heredan

Uno de los aspectos más polémicos sobre la epigenética no sólo es que lo que pase en tu vida pueda cambiar la expresión de tu ADN, sino que esas modificaciones se transmitan a la próxima generación.

Pero cada vez hay más estudios que sustentan los llamados casos de herencia epigenética transgeneracional.

Un estudio de la Universidad de California sugiere que los descendientes de los prisioneros cautivos en los campamentos de la Confederación en mayo de 1864, durante la Guerra de Secesión de Estados Unidos, heredaron los cambios epigenéticos sufridos por el hacinamiento extremo, la insalubridad y la desnutrición.

"En este período de inanición intensa, los hombres se volvieron esqueletos andantes", dice la autora del estudio Dora Costa.

Costa y sus colegas estudiaron los expedientes médicos de casi 4.600 niños cuyos padres habían sido prisioneros de guerra y los compararon con los de más de 15.300 niños de veteranos de guerra que no habían sido capturados.

Los hijos de los prisioneros de guerra tenían una tasa de mortalidad un 11% más alta que los hijos de veteranos que no fueron capturados.

Así que, una vez descartadas las causas genéticas, la explicación más plausible que quedaba era un efecto epigenético.

"La hipótesis es que hay un efecto epigenético en el cromosoma Y", ha explicado Costa al hablar sobre las conclusiones del estudio publicado en 2018.

Otro análisis de 2015 descubrió que los hijos de los sobrevivientes del Holocausto tuvieron cambios epigenéticos en un gen que estaba vinculado a sus niveles de cortisol, una hormona involucrada en la respuesta al estrés.

Rachel Yehuda, la autora del estudio y directora de la División de Estudios de Estrés Traumático de la Escuela de Medicina Mount Sinai de Nueva York, quiso apartarse de la polémica y aseguró que faltan investigaciones más exhaustivas para llegar a conclusiones científicas irrevocables.

"La idea de una señal, un hallazgo epigenético en la descendencia de los sobrevivientes puede significar muchas cosas. Pero es emocionante que esa señal exista”, dijo Yehuda.

Y en un estudio de 2017, investigadores suecos analizaron una enorme muestra de 800.000 niños y comprobaron que el trauma de perder a un padre o una madre deja una marca que heredan los hijos. Los autores determinaron que los niños que se quedan huérfanos antes de la adolescencia tienden a tener más hijos prematuros y con menor peso durante su vida adulta si se les compara con otras personas que los que no perdieron a sus padres.

 

9.Hay falsos gurús que se lucran con el esfuerzo de la ciencia

La comprensión del bienestar y las enfermedades a través de la epigenética abre un mundo de posibilidades terapéuticas. Pero no hay que dejarse llevar por el entusiasmo de los que predican curas rápidas para enfermedades graves con falsas fórmulas epigenéticas que no tienen ningún tipo de fundamento científico.

Los investigadores han explicado los procesos moleculares que permiten la activación y desactivación de genes en respuesta a acontecimientos foráneos. Pero hay pseudocientíficos que se lucran ofreciendo “curas exprés” al cáncer o la esquizofrenia con la engañosa noción de que es posible doblegar rápidamente a nuestro cuerpo con el poder de la mente o con una dieta específica.

En este momento, la epigenética es un área del saber en la que aún hay más preguntas que respuestas y lo prudente es mantenerse alejados de los que mezclan esta prometedora ciencia con exageraciones o elucubraciones místicas.

 

10.Eres libre de interpretar la mejor versión de tu ADN

Aún falta un largo camino por recorrer para que la epigenética logre curar las enfermedades crónicas o revertir los efectos de las discapacidades cognitivas, pero hay miles de científicos trabajando con ese objetivo.

Lo que sí saben los investigadores es que el ADN se parece más a un guión teatral que a un molde estático para hacer reproducciones.

Si alguna vez has actuado, seguramente has hecho anotaciones al pie de página, o subrayado las partes que te toca representar. Lo podemos ver en las distintas representaciones teatrales o cinematográficas de clásicos como Romeo y Julieta. Todas se basan en la obra original de William Shakespeare, pero cada producción tiene resultados diferentes.

Y eso es epigenética.

Los alimentos que elegimos comer, el ejercicio que practicamos, las experiencias que tenemos en nuestra vida, la manera como interactuamos con las otras personas genera pequeñas modificaciones al ADN y las proteínas histonas.

Aún no tenemos una fórmula exacta. Pero la epigenética ha demostrado científicamente que debemos ser amables con las marcas que dejamos en nuestro ADN para tener una vida larga y productiva.

 
Etiquetas
epigenética, genética, adn

Calle Fernando VI, 10, Madrid

Mon to Sat: 10h - 21:30h

hi@lamarcamad.com

Join our Mailing List

USEFUL INFORMATION

FOLLOW US

Instagram Facebook Twitter Youtube

Mother & Sister Companies

Lamarca Madrid LAB Lamarca Roots Lamarca Tracy Anderson
© 2019 LAMARCA LAB S.L.U. all rights reserved

Una cookie o galleta informática es un pequeño archivo de información que se guarda en su navegador cada vez que visita nuestra página web. La utilidad de las cookies es guardar el historial de su actividad en nuestra página web, de manera que, cuando la visite nuevamente, ésta pueda identificarle y configurar el contenido de la misma en base a sus hábitos de navegación, identidad y preferencias. Las cookies pueden ser aceptadas, rechazadas, bloqueadas y borradas, según desee. Ello podrá hacerlo mediante las opciones disponibles en la presente ventana o a través de la configuración de su navegador, según el caso. En caso de que rechace las cookies no podremos asegurarle el correcto funcionamiento de las distintas funcionalidades de nuestra página web. Más información en el apartado “POLÍTICA DE COOKIES” de nuestra página web.