/ viernes 22 de octubre de 2021

Epigenética

Es ampliamente conocido que una de las principales características de la vida es la capacidad de las especies de perpetuarse a través de la herencia.

El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la biblioteca de la vida, en donde se encuentran almacenados los genes. La “regla” nos dice que los rasgos adquiridos en el transcurso de nuestra vida (y de todas las especies) no se transmiten a nuestros hijos, ya que los únicos cambios que se heredan son los que mutan en nuestras células sexuales (o sea los gametos).

No obstante, en las últimas dos décadas se han estado obteniendo evidencia acerca de que quizás algunos caracteres adquiridos (y que no están en nuestros genes, como tal) sí se pueden transmitir a nuestros hijos, a nuestros nietos, y a más generaciones posteriores. A esto se le denomina Epigenética (EG), lo cual quiere decir “además o más allá de la genética”, o sea el estudio de cómo pueden causar cambios que afectan la forma en que funcionan sus genes. A diferencia de los cambios “normales” genéticos, la EG implica aquellos cambios que pueden ser reversibles y no cambian su secuencia de ADN, pero pueden cambiar la forma en que el cuerpo lee una secuencia de ADN; es decir, modificaciones que pueden transmitirse a las células hijas. Por lo tanto, son cambios fenotípicos “heredados” que no implican alteraciones en la secuencia del ADN. Dichos mecanismos EG, incluyen (en el ser humano, p. ej.) cáncer de casi todos los tipos, disfunción cognitiva y enfermedades respiratorias, cardiovasculares, reproductivas, autoinmunes y neuroconductuales. Los impulsores conocidos o sospechosos de los procesos epigenéticos incluyen muchos agentes, incluidos metales pesados, pesticidas, gases de escape de ciertos hidrocarburos, humo de tabaco, hormonas, radiactividad, virus, bacterias y nutrientes básicos.

Estudios realizados con ratones -y en el propio ser humano- indican que en hermanos gemelos (los cuales son idénticos en su ADN), a menudo son diferentes en: tamaño, peso, y enfermedades. Se tiene evidencia científica de que ciertos rasgos adquiridos a lo largo de nuestra vida pueden modificar el “encendido” y “apagado” de genes. Pero lo más sobresaliente es que estas modificaciones pueden perpetuarse a las siguientes generaciones; y esto, para muchos biólogos es verdaderamente insólito.

Se han identificado muchos tipos de procesos EGs, que incluyen la metilación, y la acetilación (cómo se enreda el ADN), entre otros. Es probable que surjan otros mecanismos EGs, pero se sabe que éstos son naturales y esenciales para muchas funciones del organismo, sin embargo, sí ocurren de manera inadecuada, es posible que ocurran importantes efectos adversos para la salud. Quizás el proceso de EG más conocido -en parte porque ha sido más fácil de estudiar con la tecnología existente- es la metilación del ADN. Esta es la adición o eliminación de un grupo metilo (CH3), predominantemente donde las bases de citosina (uno de las cuatro “letras” del ADN: citocina, guanina, timina y guanina) se encuentran consecutivamente. La metilación del ADN incluye el cáncer humano y se ha observado esta repetición de citocina en muchas otras enfermedades y afecciones.

En este sentido, en la EG se modifica de la cromatina, la cual es el complejo de proteínas -histonas- y ADN que está estrechamente agrupado para encajar en el núcleo. Este complejo puede ser modificado por sustancias como grupos acetilo (el proceso llamado acetilación), enzimas y algunas formas de ARN. Esta modificación altera la estructura de la cromatina para influir en la expresión génica. En general, la cromatina normalmente está fuertemente plegada y tiende a apagarse (o no expresarse), mientras que la cromatina más abierta es funcional o se expresa. Lo interesante del asunto es que, lo encontrado, no va en contra de las principales bases de Darwin; solamente que no se sabía mucho del tema. Es decir, lo que se está pensando (por ejemplo) es que existen ciertas enzimas en el ADN (las anteriormente mencionadas histonas), que “obstaculizan” en cierta manera para que éstas no se puedan transcribir, por la metilación de este material genético.

Estos descubrimientos tienen relevancia científica y revolucionará mucho de lo que sabemos de la herencia como tal. Además de esto, dicha información tendrá grandes aplicaciones en medicina humana. Por ejemplo, ya se encuentran en experimentación (con grandes resultados) terapias para el tratamiento de ciertos tipos de cáncer, enfermedad que aqueja a la humanidad con mayor intensidad.

No cabe duda de que seguiremos escuchando mucho más acerca de este fascinante mundo de la EG y que dará muchas sorpresas e información muy valiosa.


Es ampliamente conocido que una de las principales características de la vida es la capacidad de las especies de perpetuarse a través de la herencia.

El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la biblioteca de la vida, en donde se encuentran almacenados los genes. La “regla” nos dice que los rasgos adquiridos en el transcurso de nuestra vida (y de todas las especies) no se transmiten a nuestros hijos, ya que los únicos cambios que se heredan son los que mutan en nuestras células sexuales (o sea los gametos).

No obstante, en las últimas dos décadas se han estado obteniendo evidencia acerca de que quizás algunos caracteres adquiridos (y que no están en nuestros genes, como tal) sí se pueden transmitir a nuestros hijos, a nuestros nietos, y a más generaciones posteriores. A esto se le denomina Epigenética (EG), lo cual quiere decir “además o más allá de la genética”, o sea el estudio de cómo pueden causar cambios que afectan la forma en que funcionan sus genes. A diferencia de los cambios “normales” genéticos, la EG implica aquellos cambios que pueden ser reversibles y no cambian su secuencia de ADN, pero pueden cambiar la forma en que el cuerpo lee una secuencia de ADN; es decir, modificaciones que pueden transmitirse a las células hijas. Por lo tanto, son cambios fenotípicos “heredados” que no implican alteraciones en la secuencia del ADN. Dichos mecanismos EG, incluyen (en el ser humano, p. ej.) cáncer de casi todos los tipos, disfunción cognitiva y enfermedades respiratorias, cardiovasculares, reproductivas, autoinmunes y neuroconductuales. Los impulsores conocidos o sospechosos de los procesos epigenéticos incluyen muchos agentes, incluidos metales pesados, pesticidas, gases de escape de ciertos hidrocarburos, humo de tabaco, hormonas, radiactividad, virus, bacterias y nutrientes básicos.

Estudios realizados con ratones -y en el propio ser humano- indican que en hermanos gemelos (los cuales son idénticos en su ADN), a menudo son diferentes en: tamaño, peso, y enfermedades. Se tiene evidencia científica de que ciertos rasgos adquiridos a lo largo de nuestra vida pueden modificar el “encendido” y “apagado” de genes. Pero lo más sobresaliente es que estas modificaciones pueden perpetuarse a las siguientes generaciones; y esto, para muchos biólogos es verdaderamente insólito.

Se han identificado muchos tipos de procesos EGs, que incluyen la metilación, y la acetilación (cómo se enreda el ADN), entre otros. Es probable que surjan otros mecanismos EGs, pero se sabe que éstos son naturales y esenciales para muchas funciones del organismo, sin embargo, sí ocurren de manera inadecuada, es posible que ocurran importantes efectos adversos para la salud. Quizás el proceso de EG más conocido -en parte porque ha sido más fácil de estudiar con la tecnología existente- es la metilación del ADN. Esta es la adición o eliminación de un grupo metilo (CH3), predominantemente donde las bases de citosina (uno de las cuatro “letras” del ADN: citocina, guanina, timina y guanina) se encuentran consecutivamente. La metilación del ADN incluye el cáncer humano y se ha observado esta repetición de citocina en muchas otras enfermedades y afecciones.

En este sentido, en la EG se modifica de la cromatina, la cual es el complejo de proteínas -histonas- y ADN que está estrechamente agrupado para encajar en el núcleo. Este complejo puede ser modificado por sustancias como grupos acetilo (el proceso llamado acetilación), enzimas y algunas formas de ARN. Esta modificación altera la estructura de la cromatina para influir en la expresión génica. En general, la cromatina normalmente está fuertemente plegada y tiende a apagarse (o no expresarse), mientras que la cromatina más abierta es funcional o se expresa. Lo interesante del asunto es que, lo encontrado, no va en contra de las principales bases de Darwin; solamente que no se sabía mucho del tema. Es decir, lo que se está pensando (por ejemplo) es que existen ciertas enzimas en el ADN (las anteriormente mencionadas histonas), que “obstaculizan” en cierta manera para que éstas no se puedan transcribir, por la metilación de este material genético.

Estos descubrimientos tienen relevancia científica y revolucionará mucho de lo que sabemos de la herencia como tal. Además de esto, dicha información tendrá grandes aplicaciones en medicina humana. Por ejemplo, ya se encuentran en experimentación (con grandes resultados) terapias para el tratamiento de ciertos tipos de cáncer, enfermedad que aqueja a la humanidad con mayor intensidad.

No cabe duda de que seguiremos escuchando mucho más acerca de este fascinante mundo de la EG y que dará muchas sorpresas e información muy valiosa.