Epigenética: La influencia del ambiente en tus genes


La revolución de la genómica en la última mitad del siglo pasado ha ayudado a comprender claves importantes de la herencia biológica y por qué eres como eres. Quien más quien menos ha oído hablar de los genes y seguro que sabes que si somos altos o bajos, feos o guapos, rubios o morenos, es gracias a la “información” codificada con estos. Sin embargo, al tiempo que descubríamos la genética nacía la epigenética: Un campo de estudio que actualmente está reclamando lo que es suyo: Hasta ahora nos considerábamos esclavos de nuestros genes. Los heredábamos de nuestros padres y determinaban nuestra naturaleza y forma de ser. Y no había vuelta. El ambiente no importaba.

Pero el ambiente sí importa: Es uno de los factores que puede introducir cambios en nuestra epigenética que determina, a su vez, los mecanismos que expresan o silencian los genes. Y ¡ojo! Las características de tu epigenética se heredan, pero también ¡se adquieren! 


Conrad Hal Waddington puso nombre a inicios de los años 50 a lo que hoy vamos a tratar: Epigenética.


Planos y estructuras

Los genes son el patrón con el que tu cuerpo fabrica proteínas que son, en última instancia, el material con el que se construye todo lo que eres. Las proteínas son la estructura y los genes los planos de tu biología.

Cromosomas en el interior de una
célula en reproducción.
Los genes están físicamente alojados en el interior de cada una de tus miles y miles de células. Son copias de un mismo gran plano que se creaba en el momento de tu concepción, a merced de los planos-genes de tu madre y padre biológicos. Por ello, porque tus planos fueron escritos a partir de los de tu padre y madre, te pareces tanto a ellos;)

Bueno, a lo que íbamos. La genética lo es todo, o eso se nos hizo pensar. Sí, efectivamente, si llevas escrito en tus planos-genes que has de ser rubio, no podrás ser moreno. Y si has heredado genes de bajito, no jugarás en una liga de baloncesto. Esto ha derivado en que en las últimas décadas, los defensores del innatismo se hayan visto ganadores en el eterno debate de si somos como somos por nuestra herencia genética (nacemos para ser como somos) o si nos moldea el ambiente, nuestro entorno y las experiencias.

Frente al determinismo de la genética, que te “condena” a ser como dicten esos planos-genes heredados de tus padres, la epigenética introduce el ambiente y otros factores no heredados como determinantes para ser como eres. Y me explico.

Sí. Todo está en los genes. En esos planos. Ahora bien, la epigenética determina que los “obreros” (llamados ribosomas) que construyen esa gran estructura de proteínas que es tu cuerpo puedan o no tener acceso a todas las hojas de planos. Literalmente: La epigenética estudia aquellos factores no codificados genéticamente que influyen a la hora de poder leer y expresar un gen.

¿Qué significa todo esto? Que tus padres te han podido dar de herencia un lunar en la punta de la nariz. Pero si tu epigenética no permite el acceso a los genes que contienen la información de cómo “construir” ese lunar, el lunar no aparecerá. Tal cual.


¿Cómo actúa la epigenética? El paquete de los planos

Si los genes son los planos y las proteínas la estructura, la epigenética es el “paquete” en el que se guardan los planos. Si se tiene acceso al paquete, los planos pueden ser consultados y la estructura, construida. Si el paquete no se puede abrir, los planos no podrán ser consultados y la estructura no podrá ser construida. Lógica aplastante ¿no?

Niveles de enrollamiento del ADN. La doble
hélice (parte superior), cuyos tramos
se "dividen" en genes, se enrolla en los "carretes"
que son las histonas (centro) formando la cromatina,
 para seguir plegándose hasta formar cromosomas (abajo) 
Esto es así en la metáfora y físicamente en el interior de tus células. Tus genes se guardan en paquetes que, realmente, tienen toda la pinta de una buena madeja de hilo.

Las cadenas de ADN que forman los genes en el interior de tus células son realmente largas. Por ello, están físicamente enrolladas, porque, si no, ocuparían un espacio inmenso. Y esto no es una metáfora. Se enrollan una y otra vez sobre unos “carretes” llamados histonas que, a su vez, forman agregados más grandes de ADN, la cromatina.

El enrollamiento del ADN en forma de cromatina conforma, también a su vez, unos agregados mayores que seguro te sonarán más: Los cromosomas, que no son otra cosa que una buena madeja de genes realmente bien enrollados sobre sí. Un “rollazo”, vamos;) Por cierto, tienes 23 pares de madejas, 23 pares de cromosomas. El número de madejas varía en función de la especie.

Los 23 pares de cromosomas humanos. En este caso, una mujer, ya que la pareja 23 de cromosomas tiene forma XX
(en los varones, el último cromosoma de esta lista tiene forma de Y, por lo que la pareja del cromosoma 23 tiene
forma XY).
Pero no te líes. Quédate con esos genes enrollados que hemos bautizado como cromatina. Bien, en función de los cambios, alteraciones y forma de este “empaquetado” de la información genética, los genes podrán ser leídos y expresados o, por el contrario, silenciados. Incluso, determinarán los momentos en que un gen dado pueda ser leído.

Así que la epigenética manda. Sí, los genes lo tienen todo, pero la epigenética dice a cuáles de estos genes haremos caso y a cuales no.


¿Qué puede influir en el silenciamiento de un gen?

Pues el estado de la cromatina. Si el paquete está “chungo” no se podrá tener acceso a los planos ¿recuerdas? ¿Y qué puede influir en el estado de la cromatina? Pues tanto factores químicos-físicos-hormonales heredados como variables tan ambientales como la temperatura o la dieta, que pueden afectar directamente a la estructura de esta cromatina y, por tanto, modifican la capacidad de acceso para leer y expresar genes. Flípalo.

Ejemplos hay varios en la naturaleza. Está documentado cómo algunas mariposas de la misma especie nacen con distinto color de alas en función de la estación del año. Porque las variables ambientales determinan que se exprese el gen de uno u otro color.

También en el complejo mundo de las abejas, donde solo serán reinas aquellas larvas que se alimenten de jalea real. ¿Qué significa esto? Que todas las abejas hembras nacen obreras y que es un factor tan ambiental como el alimento el que determina cuáles seguirán siendo obreras y cuáles serán reinas. ¿Cómo? La jalea real contiene proteínas que, a través de la epigenética, provocan que se expresen unos genes normalmente silenciados y que son los responsables de que las reinas desarrollen órganos reproductores fértiles, al contrario que las obreras, que no podrán tener descendencia. ¡Y todo por lo que comen!  

Epigenética, medicina y lamarckismo

Como habrás colegido, la epigenética abre muchas puertas en medicina. Por un lado, se estudia su incidencia como posible desencadenante de ciertas enfermedades (algunas mentales). Por otro, es evidente que un mayor control de la epigenética permitiría en el futuro silenciar y anular los genes de una enfermedad hereditaria, evitando su aparición en su portador.

Lamarck, aquel criticado biólogo del XIX, tenía parte de razón sin saberlo. Él postuló que las especies se adaptan al ambiente. Es decir, que el ambiente podía influir en la herencia biológica de padres a hijos. Pronto teorías de la evolución como la de Darwin arrinconaron estas ideas de Lamarck de las que bebieron, aduciendo, con razón, que si un padre pierde un brazo en vida y luego procrea, sus hijos nacerán, a pesar de todo, con dos extremidades superiores. Ridiculizado durante casi dos siglos en las escuelas por ello, ahora, la epigenética viene a darle parte de razón. Parte es más de lo que le habían concedido hasta ahora. 

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