Este post es un resumen del libro del investigador Carlos Roma, “La epigenética”, un tema muy bonito y uno de los temas clave de mi web. El ambiente, el entorno, el contexto o como quieras denominarlo, es lo que nos moldea pero, como seres humanos que somos, tenemos una gran capacidad de adaptación. Como me gusta decir: “La genética inclina, no determina”. Aquí tenemos el disparador: El ambiente.
Qué es la epigenética
Vamos allá. Voy a daros unas pinceladas de aquello que más me han gustado en este libro. Pero antes, empecemos por la definición de epigenética: Se define como la alteración química de la secuencia de ADN sin que sufra mutación. Esto ocurre gracias a que el ARN puede volver a codificar el ADN; allí donde existen enormes regiones de ADN cuya función es estructural o reguladora, es decir, donde no contiene información para construir proteínas y es, precisamente allí, donde determinados tipos de ARN mensajero pueden unirse en regiones concretas, modulando, desactivando y activando los genes que allí se encuentran.
La epigenética es el conjunto de procesos intrínsecamente relacionados con la genética, con su organización y regulación de la información contenida en los genes. En otras palabras, si el genoma es el libro entero ya escrito, la epigenética es la lectura subjetiva que hace el lector.
Siendo más precisos, la epigenética se define como:
“Los cambios heredables en la expresión y actividad génica así como las alteraciones estables y a largo plazo, no necesariamente heredables, en el potencial transcripcional de una célula”.
– Carlos Roma
Los mecanismos epigenéticos
Como mecanismos epigenéticos tenemos:
- Modificaciones químicas directas en el ADN: Metilación y acetilación.
- Cambios en la remodelación de la cromatina: Modificaciones en las histonas, proteínas que sirven para empaquetar el ADN.
- Y modificaciones en la expresión génica por medio del ARN no codificante.
Una célula es lo que es por las proteínas que contiene y estas son construidas de acuerdo a las instrucciones del ADN. Con cada división, las células se ven expuestas a una serie de estímulos concretos en función de las células que tengan al lado y de las sustancias que lleguen a través del entorno en que se desarrollan.
Tras dividirse, y en función del ambiente, el ADN sufrirá una serie de cambios que provocarán el silenciamiento o la expresión de un grupo de genes y no de otros. La función de la cromatina y las proteínas que la comprenden, serán cruciales como una impronta genómica firme pero reversible sujeta a la influencia de estímulos externos, el entorno de la célula.
La metilación del ADN
Se trata de añadir un grupo metilo, es decir, un átomo de carbono unido a tres de hidrógeno, a una de las cuatro bases del ADN. Este intruso en la estructura es suficiente para alterar la forma de interacción de ADN y proteínas, principalmente afectando a la unión de una proteína llamada
ARN mensajero responsable de leer la secuencia de ADN. Es decir, se trata de un proceso que convierte la información de los genes en proteínas.
El efecto principal de la metilación del ADN es la inhibición o silenciamiento de la expresión génica. El patrón de metilación se puede ver alterado por condiciones externas a la célula. Tanto es así que dicho patrón cambia por los hábitos de vida o el entorno de un individuo, pudiendo llegar a perpetuarse dicho cambio a sus hijos, aunque esto es un tema que está en constante debate.
Algunos ejemplos en los que el ambiente modula la genética
Las hormonas son uno de los factores ambientales que más activan el programa génico de las células. Pruebas en ratones donde unos recibían lametones y otros no, producían alteraciones moleculares permanentes en las crías, independientemente de su condición genética.
Siguiendo con las pruebas en ratones que no lamian a su crías, se propuso analizar el posible paralelismo en humanos. Así, se estudiaron cerebros de personas que habían muerto por suicidio. Se buscó alteraciones génicas en común, encontrándose que un número significativo de casos correspondían con personas con historial de abusos durante la infancia. En contexto, se debe prestar especial atención a los estímulos del ambiente en la regulación de los genes que regulan nuestra personalidad, emociones y conducta.
Al respecto, se han realizado investigaciones en la nutrición, no solo referida a la alimentación de las madres, sino también a la de los padres antes de fecundar a las hembras, demuestran que puede afectar a las futuras crías. Padres que ingerían grasas dietéticas peroxidadas (PUFA), tenían crías con tendencia a presentar alteraciones pancreáticas.
En la conocida hambruna de Holanda en 1994 o el invierno del hambre, es decir, un ambiente de estrés por inanición, condicionó a los hijos nacidos en esa generación. Estos, ya de adultos tenían tendencia a sufrir alteraciones hormono-metabólicas relacionadas con obesidad, diabetes, hipertensión, dislipemia, etc (el síndrome metabólico). Los cambios de metilación en los genes son el resultado de factores ambientales. En este caso se observó cambios en el gen IGF-2.
La responsabilidad del resultado de los errores genéticos acumulativos que resultan en el crecimiento tumoral, es compartida entre genética y epigenética, es decir, una mutación producida por un agente externo puede ser el accionador definitivo para producir el desequilibrio total en la célula con cierta tendencia a alterarse.
La relación entre causa-efecto de las mutaciones genéticas y el cáncer, es un factor de probabilidad y acumulación de daño. Es decir, existen ciertas mutaciones que predisponen a sufrir cáncer, pero el tenerlas presentes en nuestro genoma no significa que se desarrolle con toda la certeza.
Lo que no es epigenética
El ambiente modifica la forma de interacción entre todo el compendio de marcadores, histonas, cromatina, ARNm y el ADN, pero siempre el potencial es de quién posee el manual de instrucciones, el propio genoma.
Simplificando, la epigenética es el conjunto de modificaciones del genoma que no están dentro de su secuencia pero tiene la capacidad de transmitir cambios a las células a partir de la original, incluyéndose como factores epigenéticos la metilación, las modificaciones de histonas y el ARN no codificante.
Somos lo que somos tanto por lo que hemos heredado de nuestros padres, como por dónde y cómo vivimos (la epigenética según Carlos roma)
Averiguar si los cambios en las personas es relación directa de su genética o de un factor ambiental, es muy complicado. En experimentos de laboratorio con ratones, se ajustan al detalle todas las variables eliminando así cualquier influencia externa. Pero, en humanos, esto es muy difícil. Sobre todo en estudios donde está involucrado el genoma de las personas.
Por otro lado, en situaciones de alteraciones patológicas, existe la ventaja de poder comparar grupos de personas sanas en condiciones semejantes y grupos de personas enfermas en las mismas condiciones. Aun así, queda la incógnita de si la alteración correspondiente a patrones de metilación o expresión de ARN no codificante, es causa o consecuencia del estado de la patología.
Conclusión
La genética no lo es todo, el ser humano es un animal con una gran capacidad de adaptación al medio en el que está. Es por eso necesario entender que, el modo de vida, las características de determinados entornos, la exposición a agentes capaces de producir mutaciones, resultan en reorganizaciones y alteraciones en la expresión genética.
Recordando los determinantes de salud de Marc Lalonde:
- 43% Estilo de vida.
- 19% Medio ambiente.
- 27% Biología humana.
- 11% Sistema sanitario.
Así que tu genética no es excusa. Pon acción, ordena tu vida, tu mente, tus relaciones y empieza a cuidar todo tu ambiente. Tu salud es responsabilidad tuya, sé responsable para ser feliz.