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  • Ene
epigenéticos
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Nuestro estilo de vida deja huella en nuestros genes: marcas epigenéticas.

De todos es conocido que nuestra herencia genética determina gran parte de lo que somos, incluyendo desde rasgos puramente físicos, hasta determinados comportamientos. Además, en cada generación, debido a la recombinación de los genomas de nuestros padres se generan características nuevas que hacen que ya, desde el momento de nuestro nacimiento cada uno de nosotros sea único. Pero también sabemos que no todo queda predeterminado desde que somos concebidos, sino que a partir de ese momento el ambiente que nos rodea, nuestro estilo de vida y los sucesos que ocurren en ella, van moldeando tanto nuestra psique, como nuestras características físicas convirtiéndonos, finalmente, en el complejo ser que somos cada uno de nosotros.

Desde la aparición de las primeras células, ha sido fundamental la existencia de mecanismos de adaptación al entorno pues las condiciones ambientales (temperatura, luz, salinidad, pH, composición química…) varían en el tiempo y el espacio y, por tanto, la fisiología celular debe ser capaz de adaptarse para sobrevivir. El estrés, en el significado más amplio de la palabra, es inherente a la vida. Actualmente, sabemos de la existencia de mecanismos que, actuando a diferentes niveles, permiten a nuestro cuerpo reaccionar, cambiar, adaptarse y evolucionar ante el ambiente que le rodea. Por ejemplo, todos conocemos como se oscurece nuestra piel para protegerse de la exposición solar, como transpira para aliviarnos de las altas temperaturas o como se eriza cuando tenemos frío.

Nuestro genoma también reacciona al ambiente y una de las principales maneras es a través de lo que denominamos mecanismos epigenéticos. La epigenética englobaría cualquier cambio heredable en la expresión de los genes que no es debida a una alteración en la secuencia genética (mutación). Efectivamente, los cambios epigenéticos pueden transmitirse desde una célula a sus células “hijas” y, a nivel de organismo, nuestra descendencia podría heredar todas aquellas modificaciones epigenéticas que se den en las células germinales (espermatozoides y óvulos). Este hecho tiene importantes implicaciones pues si alteramos nuestros patrones epigenéticos, a consecuencia de nuestro estilo de vida, nuestra descendencia podría heredar estas alteraciones y por lo tanto las implicaciones fisiológicas que éstas conlleven.

Uno de los principales mecanismos epigenéticos son las modificaciones químicas que son introducidas enzimáticamente en el DNA (metilaciones) y en histonas (metilaciones, acetilaciones, fosforilaciones…). Las histonas son proteínas que regulan la condensación del DNA dentro del núcleo de la célula y, en consecuencia, la expresión génica, pues para que se exprese un determinado gen la región de DNA donde está ubicado no ha de estar condensada. Las modificaciones epigenéticas que sufren las histonas alteran su afinidad por el DNA afectando a la condensación de éste y, por lo tanto, a su capacidad de expresarse (Figura A). Las metilaciones en DNA ocurren principalmente en los promotores génicos que son regiones, secuencialmente anteriores al inicio de un gen determinado, cuya función es la regulación de la expresión de este gen. En general, cuantas más metilaciones tenga un gen en su promotor más silenciada estará su expresión (Figura B). Dado que nuestra descendencia hereda nuestros cromosomas (compuestos por nuestro DNA, histonas y otras proteínas) estas marcas epigenéticas, así como sus efectos en la expresión génica, pueden ser transmitidas a nuestros hijos.

Epigenéticos

El conjunto de mecanismos epigenéticos y su relación con otros procesos regulatorios de la expresión génica y de respuesta a estrés es un complejísimo mundo en el que aún solo hemos arañado la superficie. Cada vez existen más evidencias en las que el entorno y nuestro estilo de vida influyen, directa e indirectamente, en los patrones epigenéticos. Se ha observado que factores como la nutrición, la actividad física, el tabaquismo, el consumo de alcohol, la contaminación ambiental e incluso el estrés psicológico y los cambios de horario pueden alterar los patrones de metilación. La alteración de las marcas epigenéticas ya se ha asociado con enfermedades cardiovasculares, respiratorias, neurodegenerativas e incluso con cáncer.

De hecho, las mutaciones ya sean hereditarias o adquiridas, no pueden explicar la mayoría de las enfermedades así que es posible que la alteración de los patrones epigenéticos sea la causa inicial de un gran número de patologías. A diferencia de las mutaciones, los cambios epigenéticos son reversibles lo que facilita el diseño de estrategias terapéuticas cuyo objetivo sea el tratamiento de la enfermedad a través de la reversión de la alteración epigenética. Además, las marcas o patrones epigenéticos se están revelando como prometedores biomarcadores que permitirán el diagnóstico de la enfermedad en fases tempranas. Este tipo de biomarcadores tendrán un importante impacto en la supervivencia de los pacientes pues permitirá al profesional médico actuar en un momento en que la enfermedad no esté avanzada, aumentando así drásticamente la efectividad de una terapia dada. El uso de este tipo de biomarcadores epigenéticos y su cómoda detección en una simple muestra de sangre ya es una realidad. Por ejemplo, usando el test ya comercializado de Septina 9, que analiza el estado de metilación de un promotor del gen SEPT9, podemos diagnosticar la mayoría de los cánceres de colon en su primera fase. También se han observado alteraciones específicas en los patrones de metilación que correlacionan con una determinada evolución de la enfermedad, lo que implica que también pueden ser usados como biomarcadores de pronóstico. Por ejemplo, la hipermetilación del promotor del gen TFPI12 ha sido asociada con pacientes de melanoma con metástasis primaria y, al igual que con SEPT9, se podría detectar con una simple extracción de sangre.

En definitiva, la epigenética es un conjunto de mecanismos activos de adaptación ante una perturbación en el entorno con efectos a largo plazo y heredables. La alteración de estos mecanismos puede producir trastornos fisiológicos que, en algunos casos, podríamos llegar a transmitir a nuestra descendencia. Está demostrado que determinados malos hábitos alteran nuestras marcas epigenéticas, pero la reversibilidad de las modificaciones epigenéticas nos indica que vale la pena eliminar estos malos hábitos de nuestro estilo de vida pues revertiríamos, al menos en parte, los efectos negativos fisiológicos causados por la modificación de nuestros patrones epigenéticos.

Artículo escrito por Rafa Ruiz

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