Más allá de la herencia: Epigenética, el legado de Lamarck

---

¿Por qué no son exactamente iguales los gemelos? ¿Por qué murió prematuramente la oveja Dolly? ¿Qué hace que el chimpancé sea tan diferente a nuestra especie cuando compartimos el 99% del material genético? La respuesta a estas preguntas y a otras muchas está en la epigenética. Esta disciplina biomédica demuestra, por ejemplo, que una determinada dieta o una rutina de ejercicio tienen repercusión en nuestra genética por medio de cambios diferentes a la mutación. Es más, la epigenética moderna asegura que estos cambios pueden ser heredados por nuestra descendencia. Nuestras conductas tienen eco en los genes de nuestros hijos. ¿No os suena a lamarckismo?

---

La epigenética es el eslabón que nos faltaba entre ambiente y genes, y también el foco que promete ser punta de lanza en el estudio futuro de múltiples enfermedades. Definida sin ser estrictos, la epigenética sería el conjunto de fenómenos que no cambia la secuencia del ADN, pero sí determina la expresión de ésta. Así, sería una especie de sesgo, por el que una misma secuencia genética podría dar resultados muy diferentes según la codificación epigenética que presentara. Sin entrar en mayores detalles, existen dos señales epigenéticas bien descritas. La primera sería la metilación -el añadido de un grupo químico metilo- a algunos de los eslabones citosina, una de las bases nitrogenadas del ADN. La otra manera se produciría a través de la modificación de las histonas, proteínas que cubren y conforman la estructura macromolecular de los cromosomas y permiten o no el acceso al ADN. Así, a través de estas dos modificaciones básicas se podría controlar el encencido o apagado de los genes. Por poner un ejemplo, se ha podido comprobar que algunos genes fundamentales que compartimos con los chimpancés se encuentran encendidos en nuestro cerebro, y apagados en el de estos primates.

Epigenoma y mutaciones epigenéticas.

Según Denise Barlow, «la epigenética siempre ha sido todas las cosas extrañas y maravillosas que no pueden ser explicadas por la genética”. A imagen y semejanza del proyecto Genoma Humano, existe hoy día un proyecto internacional denominado Epigenoma humano. De hecho, ya existe publicado el «Metiloma» -con una importante participación de un grupo español liderado por Manel Esteller-, que consiste en la cartografía de las metilaciones, que conforman una de las partes de nuestro epigenoma. Haciendo analogía con el modelo genético clásico, podríamos hablar de mutaciones epigenéticas cuando se producen cambios en nuestro epigenoma, ya que, si bien los cambios epigenéticos son en general más fácilmente generables que los producidos en la secuencia de ADN, éstos tienen una repercusión igualmente trascendental en los procesos de salud y enfermedad, incluso quizás en la línea evolutiva.

La calidad de nuestra herencia. A vueltas con el lamarckismo.

Fig. 1 - Lamarck utilizaba habitualmente el simpático ejemplo del "crecimiento" del cuello de las jirafas para explicar su teoría.

Jean-Baptiste Lamarck fue un pionero en su tiempo y supuso un giro copernicano en el mundo de la ciencia. Acuñó el término biología y enunció la primera teoría evolutiva, 50 años antes de la publicación de El origen de las especies de Darwin. Sin embargo, su teoría quedó ninguneada, especialmente con la formulación de las teorías neodarwinistas, las cuales negaron totalmente la heredabilidad de los caracteres adquiridos, y dejaron como única manera de cambio heredable la mutación genética. Pero, si las modificaciones epigenéticas están presentes en los gametos, ¿por qué no se van a heredar? De este modo, tal como aseguraba Lamarck, «el hábito haría a la especie», y el hecho de llevar una vida sana, por ejemplo, podría repercutir en una mejor herencia epigenética en nuestros hijos. Con todo, una buena noticia, los fenómenos epigenéticos son ante todo REVERSIBLES, por lo que un cambio en nuestros estilos de vida producirá cambios en nuestro patrón de metilación y modificación de histonas pudiendo revertir las posibles mutaciones epigenéticas acumuladas.

Un nuevo paradigma en la génesis de las enfermedades.

Estamos inmersos en una revolución genética en la explicación de las enfermedades. No hay día que pase sin que veamos en las noticias que se ha descrito que este o aquel gen está relacionado con la enfermedad de turno. Pero este modelo, ya ampliamente establecido, que intenta explicar la génesis de las enfermedades mediante la dicotomía GENES-MEDIO AMBIENTE está definitivamente cojo. Le falta la tercera pata del trípode: la epigenética. Sin embargo, no creo que vaya a ser fácil inculcar el nuevo modelo a los profesionales de la salud, sobre todo a los de la vieja escuela, aquéllos que estudiaron como dogma lo mendeliano, y a quiénes el modelo de herencia poligénica les parece alquimia…

Pero volviendo de nuevo al tema que nos concierne, es un hecho comprobado que nuestro genoma va acumulando cambios en los patrones de metilación a lo largo de la vida. Esto explica, por ejemplo, las diferencias entre gemelos, que nacen con un genoma y un epigenoma totalmente idénticos, pero que con el paso de los años se diferencian cada vez más en los cambios a nivel epigenético, pudiendo presentar diferente estatura, complexión física, enfermedades… Pero también podría explicar por qué la oveja Dolly presentó prematuramente problemas de diabetes u obesidad. El proceso de clonación fue impecable en lo respectivo a los genes, pero no consiguió revertir los cambios epigenéticos acumulados en el animal clonado.

De este modo, la investigación intensiva en epigenética dará luz a la explicación de muchas enfermedades que hoy día se consideran idiopáticas, o de causa poco conocida, como la esquizofrenia o la artritis reumatoide. Pero la avanzadilla en la investigación en este campo la representa el cáncer. Los cambios epigenéticos han demostrado ser tan importantes como las mutaciones en la génesis y progresión de muchos tipos de neoplasias. De hecho, existe ya un fármaco, la azacitidina, aprobado para el tratamiento de los síndromes mielodisplásicos, cuyo mecanismo de acción es la desmetilación del ADN. Estos fármacos son muy potentes y presentan claramente menos efectos adversos que la clásica quimioterapia. Más aún, para Peter A. Jones, “la administración de fármacos desmetilantes del ADN permitirá no sólo actuar directamente sobre el origen del tumor, sino además vencer la resistencia de los tumores a los tratamientos quimioterápicos, uno de los grandes problemas asociados al control del cáncer”.

Han quedado en el tintero muchísimas cosas, no os creáis que la epigenética dejará este blog con facilidad… Es un cambio importante de enfoque. La manipulación genética que muchos claman como eugenesia puede dejar paso a una manipulación menos peligrosa, reversible y comprensible, que nos lleve a salvaguardar la salud y tratar la enfermedad de manera más prudente y lógica. La epigenética centra el enfoque en el desarrollo de la persona, en la ontogenia, dejando a un lado el determinismo radical. El individuo nace (genética), pero también se hace (modulando la epigenética). Adquiere así la mayor de las vigencias la sentencia de Humberto Maturana: «El genoma humano no hace un ser humano, sino un ser humanizable«.

---

Para saber más / Referencias…

• Epigenética o la ortografía del cáncer. (El Cultural).
• Entrevista a Manel Esteller en Redes 38: Los fármacos que vendrán.
• Redes 31: Los dos códigos que gobiernan la vida (2ª parte dedicada por completo a la epigenética, con nueva intervención de Manel Esteller).

Imagen "Epigenética y Lamarck" por Mike MC (Creative Commons)

---