¿Qué es la epigenética?

En los últimos años, la preocupación de los investigadores del genoma ha estribado en esclarecer cómo, cuándo y por qué se regula la expresión de los genes. El trabajo central se ha enfocado en comprender la influencia del ambiente sobre la expresión del genoma. Siendo ésta la labor de la epigenética, la cual pretende estudiar y analizar, los cambios en la secuencia original del ADN; lo que significa determinar las expresiones alternas de un mismo gen. La epigenética ha surgido así, como un puente entre las influencias genéticas y ambientales.

Orígenes de la epigenética

Las primeras apariciones en la literatura de la epigenética datan del siglo XIX, aunque los orígenes del concepto podemos encontrarlos en Aristóteles. Aristóteles creía en la epigénesis: el desarrollo de la forma orgánica del individuo a partir de la materia amorfa. Pero el término “epigenética” se atribuye a  Waddington, quien la definió como “el estudio de todos los eventos que llevan al desenvolvimiento del programa genético del desarrollo” o el complejo “proceso de desarrollo que media entre genotipo y fenotipo”. Más tarde, en el siglo XXI nos encontramos con una redefinición de este concepto como “el estudio de cambios heredables en la función génica que se producen sin un cambio en la secuencia del ADN”.

Thomas Jenuwin nos lo explica así:

“La diferencia entre genética y epigenética probablemente puede compararse con la diferencia que existe entre escribir y leer un libro. Una vez que el libro ha sido escrito, el texto (los genes o la información almacenada en el ADN) será el mismo en todas las copias que se distribuyan entre los lectores. Sin embargo, cada lector podría interpretar la historia del libro de una forma ligeramente diferente, con sus diferentes emociones y proyecciones que pueden ir cambiando a medida que se desarrollan los capítulos. De una forma muy similar, la epigenética permitiría diferentes interpretaciones de un molde fijo (el libro o código genético) y resultaría en diferentes lecturas, dependiendo de las condiciones variables en las que se interprete el molde.”

¿Cómo influye la epigenética?

La epigenética, por lo tanto, es una ciencia basada en el estudio de la manera en que ciertos factores ambientales y estilos de vida (alimentación, ejercicio, etc.) pueden determinar la expresión de determinados genes. Lo que esto quiere decir, según las investigaciones realizadas, es que no solo heredamos los genes de nuestros antepasados, sino que también heredamos junto a ellos, otros cambios del genoma, que aunque no alteran la secuencia genética fundamental, determinan que el gen se exprese o no, es decir, que se mantenga activo o inactivo, dependiendo de ciertas condiciones bioquímicas como lo es la  metilación del ADN o de las histonas, de la cromatina y otras causas que aún desconocemos. Dicho de otra manera, esta ciencia se centra en los cambios reversibles del ADN y de las proteínas que se unen a él, y que hacen que unos genes se expresen o no en función de las condiciones ambientales, como se expresa en un artículo publicado por la APA.

Uno de los máximos representantes del estudio de la epigenética, el Doctor Fabio Celnikier lo expresa así:

«Creíamos, hasta ahora, que nuestros padres y abuelos simplemente nos pasaban sus genes. Y punto. Que las experiencias que habían acopiado en sus vidas no se adquirían y se inutilizaban perpetuamente. Porque confiábamos en que los genes se transmitían inalterables de generación en generación. Sin modificaciones. Sin tocar el núcleo celular inmaculado (…) Sin embargo, hoy sabemos que el aire que respiraron nuestros abuelos, el agua que bebieron o el ambiente psicosocial en el que vivieron pudieron afectar también a sus descendientes, incluso décadas después. Los factores externos pueden influir en el complejo entramado de interruptores que hace falta conectar y desconectar para dar lugar, por ejemplo, al desarrollo de un cáncer. No se trata, por tanto, únicamente de qué genes heredamos o no de nuestros padres, sino de si están encendidos o apagados a través de interruptores epigenéticos».

Investigaciones Sobre la epigenética

En la actualidad, la epigenética es un área muy activa en investigación, que cuenta con revistas específicas y un programa de investigación conocido como Proyecto Epigenoma Humano, en el que colaboran tanto entidades públicas como privadas.

-Uno de los experimentos clásicos más destacados en este campo fue llevado a cabo en la Universidad de McGill, por el investigador Michael Meaney. Se propuso demostrar que el cuidado materno puede modificar el desarrollo cognitivo de las crías de ratón y también la capacidad para hacer frente a situaciones de estrés. Investigando en particular, los mecanismos moleculares a través de de los cuales se modifica la expresión del cerebro de genes vinculados a la regulación de la respuesta endocrina al estrés.

En el experimento, participaron dos grupos de hembras de ratón: unas eran muy maternales y las otras menos afectuosas. Las crías fueron colocadas con sus respectivas madres y luego se intercambiaron. El resultado fue que los ratones que se criaron con madres menos cariñosas, fueran estas sus madres biológicas o no, exhibían las mismas modificaciones en el ADN del cerebro y se mostraban más vulnerables ante una situación de estrés. Las diferencias por lo tanto, no eran genéticas, sino epigenéticas.

Otro ejemplo lo constituye la investigación sobre el suicidio, llevada a cabo por el equipo de McNally, en la Universidad de McGill. Se analizó el cerebro de personas que habían cometido el suicidio, identificando unos marcadores específicos epigenéticos. Estos resultados, como señala el profesor McNally ponen en evidencia que “el estrés se mete debajo de la piel”, destacando la importancia de considerar los factores ambientales y psicológicos en el desarrollo de las enfermedades.

Epigenética y psicología

Como ya hemos mencionado anteriormente, se ha observado que las experiencias que vive un organismo (un trauma, un aprendizaje, una dieta, etc.) pueden afectar genéticamente a sus descendientes. Hablándose de una plasticidad del genoma. Así, el entorno de nuestros antecesores, la forma y calidad de su alimentación, la exposición a agentes químicos durante la vida intrauterina y después del nacimiento, la radiación, etc. constituyen factores que nos afectan. Todo lo ambiental impacta sobre cada núcleo celular de nuestro cuerpo.

Según las diversas investigaciones, se han identificado procesos epigenéticos en varios trastornos del desarrollo neurológico como el Síndrome de X Frágil o el Síndrome de Rett, así como en el cáncer, diversos trastornos mentales (depresión, ansiedad, adicciones, esquizofrenia, etc.) e incluso procesos como el aprendizaje y la memoria. Estas “marcas” epigenéticas podrían estar involucradas en una especie de “memoria celular” de determinados eventos ambientales, como en el caso del aprendizaje y la memoria. Por lo tanto, es posible que el ambiente psicosocial y nuestras experiencias traumáticas o agradables, tengan un fuerte impacto en nuestra cerebro a través de modificaciones epigenéticas a nivel celular. También puede ser que los mecanismos epigenéticos se encuentren modulando los procesos de memoria molecular relacionados con la memoria emocional en el condicionamiento del miedo (Día y Sweatt, 2010).

La epigenética se erige por lo tanto como un puente entre las influencias genéticas y ambientales, así como un área emergente que podría ayudar a proporcionar un vínculo entre la biología y la salud mental; constituyendo un comienzo en el que los factores epigenéticos en el desarrollo de las diversas enfermedades cobran especial protagonismo. Se ha dicho que si la genética es el alfabeto de la vida, la epigenética es su gramática.

Documentales sobre la epigenética

Epigenética: Cómo la alimentación altera nuestros genes

Epigenética. Dr. Fabio Celnikier

Epigenética: La nueva revolución biológica

Fuentes:

-Gonzalez-Pardo, Hector. , Pérez Álvarez, Marino. Epigenetics and its implications for Psychology. Psicothema 2013, Vol. 25, No. 1, 3-12.

–http://www.apa.org/monitor/2012/06/roots.aspx

-http://www.epigenetica.org/

-http://www.epigenome.org/

-http://www.infocop.es/view_article.asp?id=4048