¿Qué es la epigenética? El medio ambiente es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos, sociales, económicos y culturales, que en su conjunto –o de manera individual- ocasionan en determinados momentos, efectos directos e indirectos sobre los seres vivos. Por otro lado y por increíble que parezca, todos los seres humanos tenemos una secuencia prácticamente idéntica de ADN. El porcentaje de variación de un individuo a otro es de menos del 0.1%. Si nuestra secuencia genética es tan similar, ¿qué es lo que nos hace ser tan diferentes fenotípicamente? Incluso, gemelos monocigóticos (aquellos que partieron de un sólo óvulo y un sólo espermatozoide y por tal motivo son genéticamente iguales) presentan diferencias que no pueden explicarse genéticamente. Por ejemplo, un gemelo puede ser alérgico a las nueces y el otro no, o uno puede desarrollar cáncer y el otro no. La configuración genuina de cada ser humano, es entonces el producto de la interacción necesaria entre los genes y el medio ambiente. El entendimiento del mecanismo por el cual los genes se expresan, requiere la aceptación de que las señales ambientales y, los cambios en el entorno, son capaces de modificar el patrón de expresión del ADN, afectando de esta forma la producción de diversas proteínas. De este modo, el medio ambiente funciona como un sistema de “interruptores” que encienden y apagan a los genes. Todos estos factores ambientales en los que el individuo se desarrolla, controlan a estos interruptores y, ocasionan efectos que no solo afectan la vida de la persona, sino que llegan a ser heredados. Esto quiere decir que el medio ambiente nos cambia genéticamente, y estos cambios no necesariamente son buenos o malos, todo depende de los factores de exposición.
¿Pero qué es eso de metilación…histonas…cromatina? Expliquémoslo: Las histonas son proteínas pequeñas que están en el núcleo de la célula, debido a su tamaño tan pequeño, se unen con facilidad al ADN para empaquetarlo. Por otro lado, la cromatina se compone de moléculas de ADN, ARN y de proteínas. El término metilación se refiere a que a determinadas moléculas, se les une un grupo metilo y con esto, se modifica tanto estructuralmente, como la función de la molécula que recibe al grupo metilo. Este cambio físico-químico induce, ya sea una expresión, o un apagado de genes. Existe evidencia sobre cómo el medio ambiente, modifica las características y funciones de estos elementos nucleares. De tal modo que, la expresión aberrante de ciertos genes, ocasionado por cuestiones externas, ha sido la base para explicar determinadas enfermedades, como la ansiedad. Si bien la epigenética ha sido empleada para describir la relación entre la expresión de genes y enfermedades, también ha sido empleada para la terapéutica. Por ejemplo, ciertos medicamentos que influyen en la metilación del ADN, han sido aprobados como tratamientos para controlar el cáncer, así como la enfermedad de Alzheimer. Basándonos en estos datos, es razonable esperar que la incorporación del estudio del epigenoma en la terapéutica, permita grandes progresos en diagnósticos y tratamientos de diversas enfermedades, inclusive de aquellas que actualmente son incurables.
La estrecha relación, entre la acción de ciertos factores ambientales, como factores de riesgo, y el desarrollo de enfermedades, es inminente. Es por ello que el estudio de los mecanismos de acción de esta interacción entre el medio ambiente y la presencia o ausencia de enfermedades, ha tenido un creciente interés entre la comunidad científica. Todos los factores externos, como la luz, la comida, procesos de socialización, situaciones estresantes, etc que influyen en la expresión de los genes, son estudiados en la epigenética (Figura 1), evaluando cambios como la metilación del ADN, modificaciones de las histonas, remodelación de cromatina, entre otros aspectos.
Figura 1. Influencia de diferentes factores externos, sobre la expresión de genes (Imagen de: Kanherkar RR, Bhatia-Dey N, Csoka AB. Epigenetics across the human lifespan. Front Cell Dev Biol. 2014; 2:49).
Dr. Eric Murillo Rodríguez
Para saber más… · Kanherkar RR, Bhatia-Dey N, Csoka AB. Epigenetics across the human lifespan. Front Cell Dev Biol. 2014; 2:49. · Lelièvre SA. Taking a chance on epigenetics. Front Genet. 2014; 5: 205.
Coordinador de Investigación, Escuela de Medicina Laboratorio de Neurociencias Moleculares e Integrativas Escuela de Medicina, División Ciencias de la Salud Universidad Anáhuac Mayab. Mérida, Yucatán. México Email: eric.murillo@anahuac.mx Número 7, Año 2016-Julio Grupo de Investigación en Envejecimiento División Ciencias de la Salud, Universidad Anáhuac Mayab