8 dudas resueltas gracias a la epigenética

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.