Epigenética

¿Qué es la epigenética?

A menudo se atribuye a Conrad Waddington (1905-1975) la acuñación del término "epigenética" en el año 1942 como "la rama de la biología que estudia las interacciones causales entre los genes y sus productos que dan lugar al fenotipo".

Sin embargo, los orígenes del concepto pueden encontrarse ya en Aristóteles (384-322 a.C), que ya creía en el desarrollo de los individuos a partir de materia amorfa. Esta creencia fue el principal argumento en contra de la hipótesis que mantenía que nos desarrollamos a partir de cuerpos minúsculos completamente formados.



Aún hoy en día, no existe un consenso universal acerca de hasta qué punto estamos preprogramados o modelados por el ambiente.

En el siglo XXI, la definición más aceptada por la comunidad científica señala la epigenética como el estudio de cambios hererdables en la función génica que se producen sin un cambio en la secuencia del ADN".



Se refiere a los cambios en el ADN y las proteínas que se unene a él, y que hacen que unos genes se expresen o no en función de condiciones exteriores.

¿Qué se quiere decir con esto? Que el aire que respiraron nuestros abuelos, el agua que bebieron o el ambiente en el que vivieron afectan también a sus descendientes, incluso décadas después; de forma que estos factores externos pueden influir en el "complejo entramado de interruptores" que hacen falta conectar y desconectar. No se trata por tanto únicamente de qué genes heredamos de nuestros padres, sino de si están "encendidos" o "apagados".

Manel Esteller es, de todos los científicos que trabajan en España, el más citado en la literatura científica y reconocido como uno de los pioneros y líderes mundiales en epigenética. Entre las distintas investigaciones que ha realizado, destaca el descubrimiento de que las diferencias entre poblaciones humanas procedentes de distintas áreas geográfica no son sólo genéticas sino también epigenéticas. Estas diferencias explican por qué el riesgo de sufrir ciertas enfermedades varía según el origen de cada persona.

Según Manel, la epigenética es todo aquello que influye en cómo se regulan los genes. Es lo que explica, por ejemplo, por qué los genes que están activos en una célula de nuestro hígado son distintos de los que están activos en nuestras neuronas, aunque los dos tipos de células tienen el mismo genoma. Y también lo que explica que personas con un mismo genoma, como los gemelos, se desarrollen de manera diferente y sufran enfermedades distintas a edades distintas.


Para explicár cómo funciona podemos imaginar que el ADN es como un cuerpo desnudo. La epigenética equivale al vestido que le ponemos encima. Epi significa precisamente sobre: es lo que está sobre la genética. Del mismo modo que hay distintos tipos de prendas de vestir, y que nos podemos poner una camisa, un abrigo o un sombrero, también hay distintos tipos de regulación epigenética (modificaciones de las histonas, del ADN o del ARN no mensajero). De ellos depende que un gen esté más o menos activo en una célula. Y por lo tanto, de la epigenética depende que los genes funcionen correctamente o que causen enfermedades.

Algunos ejemplos de epigenética son los siguientes:

El primero es el de una pulga de agua que, al verse amenazada por depredadores, le crece una especie de muralla defensiva que reaparece en sus descendientes si son fecundados en esos instantes de temor.

El segundo es el caso de las ratas, que muestran preferencia por emparejarse con machos cuyos abuelos no fueron inoculados con un determinado fungicida, como si un resto detectable de ese fungicida se hubiera enredado en la hélice helicoidal de la rata y los demás pudieran percibirla. Dicho de otro modo: las hembras parecían escoger a su pareja en función de una estructura epigenética, en lugar de por una diferencia genética.

Por último, el caso de la floración de Arabidopsis. Durante el invierno se metila un determinado alelo de un gen y eso hace que la planta no florezca, hasta que en primavera sube la temperatura, el alelo se desmetila y se permite la expresión del gen que da lugar al inicio de los procesos de floración.

Hoy en día, la epigenética es uno de los campos científicos más interesantes y con mayor recorrido. Científicos de todo el muno estudian cómo los factores ambientales (refiriéndose no sólo a nuestro medio ambiente, sino también al "ambiente" de nuestras células) son el origen de patologías como el cáncer o enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.