Epigenética*: la huella de la experiencia en nuestro ADN

Por Inmaculada León Santana y María José Rodrigo López

Universidad de La Laguna, Sta Cruz, Tenerife

  

Aquella idea de Lamarck de que los cuellos de las jirafas eran tan largos debido al esfuerzo acumulado durante generaciones para coger las hojas fuera de su alcance, aunque sugerente, fue objetada por Darwin primero y por la genética moderna después. Los aprendizajes de una vida no dejaban marcas en el ADN que permitieran su traslación a la generación siguiente.  

 

Sin embargo, algunos resultados de investigación de las últimas décadas, que habrían sorprendido a Darwin, tampoco nos dejan indiferentes al resto. Estos estudios indican que los traumas o miedos tienen impacto, no sólo en quien los sufre, sino que pueden ser legados a las generaciones siguientes. Los hijos y nietos de ratones a los que se enseñó a temer a un olor mostraron al nacer ese mismo miedo. También los estilos de vida,  antes de ser padres o madres, parecen tener su efecto en la descendencia. Ratas a las que se sometió a una fuerte restricción alimentaria desarrollaron trastornos metabólicos para el resto de sus vidas, trastornos que se evidenciaron luego en sus descendientes. En algunas poblaciones humanas, los problemas de obesidad o diabetes, sin hábitos de vida o variantes genéticas que lo justifiquen, han encontrado su explicación en las hambrunas sufridas por sus padres o por sus abuelos. Estamos hablando de cambios epigenéticos.

 

Desde esta perspectiva epigenética se puede explicar cómo algunas experiencias vividas se pueden grabar en nuestro ADN, dejando sentir sus consecuencias a largo plazo —incluso en las generaciones siguientes—. Los cambios epigenéticos afectan, no a los genes mismos sino a los factores que determinan si un gen se expresa o no, según las circunstancias del entorno. Pero es que, además, estos cambios no se producen  por azar como postularía la teoría darwiniana, sino como resultado de la adaptación a las condiciones del medio. Las implicaciones de este mecanismo sitúan a la epigenética transgeneracional a la vanguardia de la investigación biológica. 

 

El mecanismo epigenético más estudiado es la metilación. Esta consiste en la adición de un grupo metilo (-CH₃) a una de las bases que conforman los genes, la citosina; como resultado de esta modificación estructural, el gen no se expresa. Se ha comprobado que la falta de lametazos y cuidados maternales a los ratoncitos recién nacidos sirve de señal para que se produzca la metilación de un gen comprometido en la regulación del estrés. Se trata de una adaptación que le sirve para estar alerta y ser más precavido, lo que a falta de una madre protectora le hace más capaz de cuidar de sí mismo. El contexto les está preparando su ADN para la vida que le espera…  Sin embargo, como resultado, los ratoncitos se vuelven inseguros, ansiosos y menos capaces de salir de un laberinto, el equivalente de un test de inteligencia en un ser humano. 

 

Una metilación similar opera en los niños maltratados, en las víctimas de abusos sexuales, traumatizados de guerra o en los supervivientes del holocausto nazi. La metilación de determinados genes resulta ser un marcador potencial de la exposición a la adversidad y, por ende, de una programación a largo plazo de salud o enfermedad. Su transmisión lo convierte en otro factor que contribuye al ciclo del maltrato o de la enfermedad mental que se ve en muchas familias.

 

En investigaciones realizadas con supervivientes del holocausto nazi se encontró que los sus hijos de también solicitaban acudir a terapia, aquejados de síntomas similares a los de sus padres. Durante mucho tiempo, los investigadores atribuyeron este hecho a la forma en que sus padres pudieron tratarlos, o al hecho de haber estado expuestos durante toda su vida a los relatos dramáticos de las experiencias de sus progenitores. La epigenética intergeneracional ha venido a dar una nueva perspectiva a la explicación de lo observado.

 

Queda, sin embargo, mucho por conocer todavía. Mientras que las modificaciones epigenéticas por efecto del estrés han sido sobradamente probadas en humanos, su transmisión —aún cuando todos los resultados apuntan en esa dirección— sólo ha tenido demostraciones incontestables en animales de laboratorio. Sucesos como los atentados de las Torres Gemelas de Nueva York, muy localizados temporalmente, están sirviendo para probar algunas hipótesis sobre los mecanismos epigenéticos en humanos, al poder disponer de datos de madres embarazadas, antes y después del atentado, y de sus hijos y nietos al nacer. 

 

Una cuestión, inquietante por cierto, que lo anterior sugiere inmediatamente, es hasta qué punto los cambios en el ADN, generados por un entorno adverso, son reversibles. En un grupo de hombres con obesidad mórbida, sometidos a una operación bariátrica, se observaron cambios en los patrones de metilación del ADN de su semen tras perder peso por la cirugía, lo que no sólo nos lleva a pensar en una disminución del riesgo asociado a la obesidad en esos adultos, sino que ésta disminución se trasladará también a su descendencia. También se ha conseguido revertir las marcas epigenéticas en crías de ratones consecuencia del cuidado parental inadecuado, después de ser trasladados a nidos de madres cuidadosas o de la aplicación de técnicas moleculares de desmetilación. De hecho, los hallazgos en este campo están cambiando muchos planteamientos en medicina. Una de estas líneas de trabajo tiene como objetivo descubrir pautas anómalas de expresión o inhibición en los genes causantes del cáncer y otras enfermedades para, a partir de ahí, diseñar tratamientos que puedan revertir los cambios epigenéticos. 

Algunos estudios han puesto de manifiesto que mejoras en la conducta, como resultado de la terapia psicológica (por ejemplo, en los trastornos límites de la personalidad o en la ansiedad) correlacionan con cambios en los patrones de metilación de algunos genes. Quizás, en un tiempo no muy lejano, la psicología podrá beneficiarse de estos hallazgos y plantear métodos de intervención sobre la conducta, las alteraciones mentales o los traumas, basados en tratamientos a nivel molecular, por la vía de borrar las marcas indeseables en el ADN. En el Instituto Universitario de Neurociencia de la ULL, el grupo de investigación Neurociencia Afectiva y del Desarrollo coordinado por las autoras, trabaja sobre los cambios epigenéticos asociados a la parentalidad disfuncional y sobre las posibles vías de reversión de estos cambios.

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*Epigenética: Parte de la biología que estudia los factores no genéticos que existen en el desarrollo del embrión.

A la definición general anterior, encontrada por mí en un diccionario, agrega la Dra. Inmaculada León: 

En el contexto en el que hablamos, creo que es más claro decir que "la epigenética comprende aquellos mecanismos que, sin alterar la secuencia de nuestro ADN, permiten o impiden el que un gen se exprese según determinadas condiciones del ambiente". Ello favorece una mejor adaptación de los organismos al entorno, alterando en muchos casos el destino marcado por nuestros genes.

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Gran fotógrafo y gran persona