La palabra "epigenética" aparece en los artículos acerca de la salud de todo el mundo. ¿Pero qué significa realmente?
La epigenética se ha convertido en una de las especialidades más calientes de la ciencia biológica. Es un fenómeno genético que tiene poderosos efectos sobre cada uno de nosotros durante toda nuestra vida, e incluso puede explicar cómo transmitimos "memorias" genéticas de nuestras experiencias de vida a nuestros hijos, nietos y bisnietos. Pero la epigenética no es el final de todo del conocimiento científico o la respuesta a cada pregunta de salud.
Una definición práctica epigenética
¿Qué es la epigenética, de todos modos? Si se va a leer la mayoría de los artículos sobre la genética, incluso algunos escritos por científicos genuinos de credenciales respetadas realmente se podría concluir la definición es algo como esto:- La epigenética explica por qué los gemelos idénticos no son completamente idénticos.
- La epigenética explica que la lucha de mi bisabuela para conseguir comida en la Segunda Guerra Mundial es la razón por la que estoy gorda ahora.
- La epigenética explica por qué algunas personas no puede dejar de engañar a sus cónyuges.
- La epigenética explica por qué tengo cáncer de pulmón, y no fumo.
En resumen, la epigenética se utiliza a menudo como una explicación para (1) cosas que simplemente no entendemos o (2) cosas que no queremos culpar en otra cosa. Pero al menos en un nivel biológico, la epigenética es algo totalmente diferente.
La epigenética es la información superpuesta sobre ADN
La epigenética es básicamente la información adicional agregado al ADN. Si pensabas que el ADN era como un manual de instrucciones, la epigenética serían las secciones destacadas del texto. Un usuario podría destacar las secciones importantes en secciones rojas y menos importantes en azul, como diciendo, " Asegúrese de seguir esto", pero " no prestar tanta atención a eso ". Esas secciones destacadas se quedan con el texto, incluso si el libro está fotocopiado, aunque los colores no pueden salir adelante.
Algo similar sucede con el ADN. Cada célula de nuestro cuerpo tiene la misma secuencia de A, C, G, T y las bases, pero no todas las células hace lo mismo. ADN en la hebra puede ser etiquetado con grupos metilo (-CH3) que se adhieren a las bases (cisteína) "C". Este proceso se conoce como la metilación del ADN. La metilación es como el marcador azul en el manual de instrucciones, que indica al usuario " Usted no necesita esto ahora ".
La epigenética y las histonas
¿Alguna vez se preguntó por qué el ADN se enrolla como una hélice? O ¿Cómo se mantiene de esa manera?
Otro conjunto de actores de la epigenética son las histonas. Estas son proteínas que actúan como una especie de espaciador entre las hebras de ADN. Junto con el ADN que componen los microsomas, que parecen algo así como cadenas de perlas bajo el microscopio electrónico.
Las histonas atraen grupos metilo. Ya que el ADN es helicoidal, a veces esto hace que un segmento de ADN más expuesto. Esto en efecto activa un gen. A veces tiene un segmento de ADN menos expuesto. Esto en efecto desactiva un gen.
Girando y desactivando los genes tiene sentido en términos de la función celular. Una célula cerebral, una célula de grasa, y una célula muscular todos tienen el mismo ADN, por ejemplo, pero no tienen las mismas funciones. Diferentes genes se activan en los diferentes tipos de células.
Girando y desactivando los genes también tiene sentido en términos de la historia de vida. Si su abuela casi muere de hambre en la Segunda Guerra Mundial, incluso si usted nació en 1985, sus genes para el almacenamiento de grasa pueden ser activadas en 2016. Su ADN se prepara le da una ventaja sobre el tratamiento de su entorno, a pesar de sus genes pueden no llegar el mensaje de que el mundo es diferente al de su abuela.
La epigenética explica la forma en que están preprogramados para hacer frente a las condiciones cambiantes de la vida. Su ADN se mantiene igual durante toda la vida, pero diferentes partes de la misma se activa o se desactiva.
Cómo epigenética marca una diferencia práctica en su vida
Casi cualquier estímulo externo, una infección, un producto químico, una experiencia de vida, o incluso una emoción, tiene el potencial de hacer un cambio epigenético en su ADN. La manera precisa de ciertas experiencias de vida cambian a qué genes se activen y cuáles son los genes que aún son poco conocidos, pero no hay pruebas de montaje para los cambios epigenéticos causados por varias experiencias comunes.
- El ejercicio ha sido conocido por ser beneficioso para las décadas, pero sólo desde el año 2000 han comenzado los científicos a entender que las marcas de ejercicio de ADN no sólo en el músculo, sino también en el tejido graso.
- El abuso infantil provoca cambios de por vida. Algunos de ellos incluso están codificados en el ADN.
- El bisfenol A (BPA) es un producto químico añadido al plástico que se sabe que interfiere con la acción de las hormonas sexuales, para acelerar la deposición de grasa, y aumentar el riesgo de cáncer. Algunos de sus efectos son el resultado de la metilación del ADN que causa cambios epigenéticos.
Hay un cuerpo ampliamente aceptado de evidencia de cambios epigenéticos que ocurren durante la vida de un individuo. No es tan evidente para el paso de los cambios epigenéticos de abuelos a padres y a hijos.
- Gran parte de los primeros estudios de la epigenética se refería al gen agouti. Ambos de peso normal ratones marrones y amarillos, los ratones obesos pueden tener el mismo gen (o genotipo) pero muy diferentes características externas (o fenotipo) dependiendo de si este gen se ha metilado. El ácido fólico es una fuente de los grupos metilo que actúan sobre este gen. Si el ratón madre consigue más ácido fólico, sus cachorros tienden a tener capas de color marrón y ser de peso normal. Si se pone menos ácido fólico, sus cachorros tienden a tener capas de color amarillo y de ser obesos.
- Los estudios de los ratones de campo (una especie de campo de "ratón") en Florida han encontrado que cuando el ADN en las células cerebrales en el núcleo accumbens del animal, una especie de centro de control de tráfico en el cerebro, son metilados, los animales domésticos son de por vida. Mientras el ADN de estas células no está metilado, literalmente y en sentido figurado "necesitan libertad".
- Muchas personas se burlan de la idea de que la marihuana es una droga de entrada. Sin embargo, existe una creciente evidencia de que fumar marihuana durante la adolescencia activa un gen que aumenta la probabilidad de adicción a la heroína en la edad adulta.
- Los estudios de los supervivientes de la hambruna en Suecia y en los Países Bajos, han encontrado que la activación epigenética por inanición se puede transmitir por lo menos tres generaciones. Es una observación muy común que las personas que sobrevivieron a la inanición en la Segunda Guerra Mundial y otros conflictos del siglo XX tienden a tener problemas de peso una vez que se pueden obtener cantidades normales de alimentos de nuevo, y sus hijos y nietos tienden a tener problemas de peso, también. Continúan las investigaciones para encontrar la manera de desactivar estos genes que establecen el escenario para la obesidad.
Los estudios de más de 1.000 patrones de activación epigenética en humanos están en marcha, pero es demasiado pronto para generalizar sus resultados. Sin embargo, la ciencia médica está encontrando cada vez más importancia para la metilación, y para el metabolismo del ácido fólico, todos los años. Eso sí, no asuma que más ácido fólico es siempre mejor, al menos no todavía.