Los incesantes descubrimientos en esta disciplina explican por qué se producen muchas de nuestras funciones y disfunciones biológicas, desde la especialización celular al envejecimiento.
¿Cómo saben las plantas que tienen que florecer en primavera?
La epigenética permite que el ADN responda a las diferentes
condiciones ambientales. Se ha comprobado , por ejemplo, que las plantas
memorizan los cambios estacionales para saber cuándo deben mantenerse
aletargadas frente a las duras condiciones invernales y cuando llega el momento
de crecer, florecer y reproducirse. Un estudio publicado por el Centro de
Biotecnología y Genómica de Plantas de la Universidad Politécnica de Madrid
reveló que el ADN se modifica en los distintos ciclos del año, de tal manera
que existe una señal epigenética más intensa en invierno- 5-metil-citosina- y
otra propia de la primavera y al estío –acetilación en la histona H4-.
¿Cómo
se forman los recuerdos?
Para archivar o
borrar experiencias, cada día el ADN de las neuronas se metila y desmetila, es
decir, sufre modificaciones en la citosina, una de las cuatro letras del genoma. Científicos de la
Universidad de Alabama han demostrado que la información se almacena de manera estable en la memoria mediante
alteraciones en las histonas – proteína que empaqueta el material genético- de
ciertas células del hipocampo.
¿Cómo
afecta el estrés de los padres a los hijos?
Michael S. Kobor, de la Universidad de Columbia Británica,
en Canadá, descubrió el año pasado que cuando lo progenitores están sometidos a
tensión, sufren depresión o experimentan problemas de pareja mientras sus hijos
tienen entre tres y cuatro años de edad, estos chavales desarrollan
significativas alteraciones epigenéticas en la adolescencia. La modificación se
observa hasta en 139 genes, si el estrés lo sufrió la madre; y en 31 cuando la
víctima era el padre. Este deterioro afectaria, entre otras cosas, a la
formación de nuevas neuronas, la gestión de la insulina en el cerebro y la reparación
de daños en el ADN.
¿Qué
causa el autismo?
Analizando el epigenoma de cincuenta parejas de gemelos que
padecían esta enfermedad, científicos del King’s College de Londres
identificaron patrones de metilación. En función de las zonas del ADN a las que
afectaban y el número de vezes que aparecían, podían explicar las diferencias
en la severidad de las dificultades para la interacción social, los
comportamientos repetitivos y los trastornos del lenguaje, entre otros
síntomas. Y podría conducir a una cura si se identifican y se revierten los
cambios epigenéticos clave.
¿Por
qué todas nuestras células tienen el mismo ADN y, sin embargo, son tan
diferentes?
Es al modularse la expresión de los genes cuando unas
células forman parte de la retina del ojo mientras que otras, por ejemplo, se
integran en el músculo cardíaco y hacen latir el corazón. Ségun Randy Jirtle,
Investigador del Laboratorio de Epigenética de la Universidad Duke, en EE.UU.,
también el epigenoma explica que , pese a que nuestro material genético es muy
parecido al de los monos y ratones, “no luzcamos ni un larga cola ni un hocico
con bigotes”.
¿Por
qué crecen los tumores?
Los seres humanos contamos con genes que evitan el
crecimiento descontrolado de las células; en condiciones normales, se ocupan de
protegernos frente al cáncer. Pero el humo del tabaco, la exposición a
fertilizantes, el exceso del estrés y otras agresiones les colocan una marca
química, una especie de señal de stop
epigenética, que bloquea su actividad y les impide cumplir su misión. Con
nuestros guardianes atados de pies y manos, las células malignas proliferan y
luego se diseminan a través de metástasis. La buena notícia es que si
aprendemos a invertir estos cambios del ADN podríamos evitar la enfermedad.
¿Qué
cambia cuando envejecemos?
Nacemos y morimos con los mismos genes; lo que se desgasta a
medida que cumplimos años son las marcas epigenéticas. A esa conclusión han
llegado científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge
(IDIBELL), en Barcelona, tras analizar células sanguíneas de un recién nacido,
un treintañero y una persona de 103 años. En comparación, el centenario
presenta un epigenoma que ha perdido muchos interruptores encargados de apagar
la expresión de genes inapropiados y, en cambio, tiene desactivado el botón que
hace funcionar otros protectores. La buena noticia es que modificando la dieta
o tomando fármacos se podría alargar la vida, ya que las lesiones epigenéticas son reversibles.
¿Por
qué unas personas són más impulsivas que otras?
Las adversidades, en la infancia, ya sea por un parto precoz
o por una familia desestructurada, pueden alterar la regulación de genes que
afectan tanto al control emocional como a la capacidad de discriminar qué
comportamientos deben inhibirse. En última instancia, conducirían a conductas
impulsivas, según concluía un estudio realizado por científicos de la
Universidad de Gotemburgo, en Suecia, y la Universidad de Florida, en EE.UU.
Incluso podrían relacionarse con la adicción al juego, al alcohol y a la
comida. Los autores la atribuyen a cambios que afectan al sistema de la
dopamina- el neuro-transmisor del placer-, al circuito de la serotonina- la
molécula de la felicidad- y a la producción del neuropéptido Y, el cual, entre
otras funciones, controla el hambre.