La ciencia epigenética, el embarazo “normal” y la obesidad: una parábola en tres actos (página 2)

El término epigenética existe
desde los años 1940. Pero el primer avance mayor que la
impulsó como ciencia ocurrió en el año 2003
con la participación de un animalito insignificante, cuya
presencia es común en los laboratorios donde se investiga
la biología.

A todos, presento al ratón flacucho
marrón

Este ratoncito, al que me refiero,
sorprendió a la comunidad científica con el
comportamiento de sus genes.

El roedorcito en cuestión
pertenecía a una cepa de ratones obesos amarillos que
fueron criados específicamente para transportar un gen
llamado agouti, que les confiere el color
característico y que les garantiza la tendencia a la
obesidad.

Cuando dos ratones agouti se
aparean, ellos producen ratones amarillos y gordos,
generación tras generación
indefectiblemente.

Ratón agouti
amarillo

Pero, veamos lo que pasa cuando ratones van
a la Universidad de Duke.

Un grupo de científicos en esa
universidad, separó un contingente de ratones
agouti entre dos grupos. Un grupo de control y otro, un
grupo de ratonas preñadas.

Con el control grupo no se hizo nada
especial. Se les alimentó la dieta usual de laboratorio y
permitieron que copularan entre ellos.

No hubo sorpresa. Los ratones amarillos,
gordos parieron ratoncitos amarillos, gordos.

Sin embargo, los ratones en el grupo
experimental fueron sujetos a ciertas alteraciones en su
dieta.

Además de su ingesta normal, a este
grupo se le suministró mejor cuidado prenatal.

Se les administró un régimen
similar al de las mujeres embarazadas modernas.

Recibieron vitamina B12, ácido
fólico, betaina y colina.

Los resultados de este experimento
sacudió el mundo científico de la genética
por sus fundaciones.

Ratones gordos, amarillos, que se
habían apareado con ratonas gordas, amarillas, tuvieron
bebés que eran delgados y marrones.

Los resultados inesperados ponían en
duda todo lo que la comunidad científica
creía.

Un análisis genético de los
ratoncitos marrones complicó el misterio.

Los genes eran exactamente los
mismos de los padres, como se esperaba, listos para enviar las
instrucciones para procrear ratones obesos y
amarillos.

Pero no lo hacían.

¿Qué
sucedió?

La única explicación
disponible es que una ó más substancias presentes
en los suplementos vitamínicos que les administraran a las
madres preñadas, se trasladó dentro de los genes de
los roedores y apagó la expresión del gen
agouti.

Cuando los bebés nacieron,
todavía poseían el gen agouti, pero
éste no se había expresado — substancias
químicas se habían afijado al gen, suprimiendo su
expresión.

Este proceso de supresión
genética tiene un nombre, se llama la metilación
del ADN.

La metilación ocurre cuando un
compuesto llamado un grupo metílico se une a un gen y
cambia el modo como ese gen se expresa, sin cambiar la estructura
del ADN.

La metilación de los
genes

Pero, hay
más…

Delgados y marrones no fueron los
únicos rasgos que los ratones adquirieron por medio de la
metilación. El gen agouti de los roedores se
imbrica en mayor incidencia de cáncer y diabetes. Los
ratones con el agouti apagado evidenciaron una
reducción significante en la aparición del
cáncer y de la diabetes.

De acuerdo al líder del estudio, el
Dr. Randy Jittle: "Por la vez primera, hemos demostrado de
manera precisa el proceso de cómo el uso de los
suplementos alimentarios en la madre puede alterar
permanentemente la expresión de los genes en los
críos sin alterar los genes mismos".

En otras palabras, cómo y lo
qué comemos tiene un impacto en generaciones
venideras.

El efecto de este estudio fue enorme, las
razones, aunque siendo obvias, ameritan ser
examinadas:

Primero, la epigenética
disipó la convicción que existiera de que los
programas genéticos son fijos e indelebles. El mismo
conjunto de genes puede producir resultados diferentes
dependiendo en cuáles genes hayan experimentado el proceso
de metilación y cuáles no. Lo que significa que un
estrato nuevo de reacciones posibles, actuando fuera y por encima
del código genético, había que tomarse en
consideración; porque cambiaba el resultado del programa
genético sin alterar el código mismo.

Ese fuera y por encima es de donde
la epigenética deriva su nombre. Del griego: el prefijo
epi que significa sobre o en adición y
genético, relacionado a la herencia. Esto de por sí
no debe de tomarnos de mucha sorpresa, ya que muchos
investigadores han señalado que a menudo, los mismos genes
no producen los mismos resultados. Mellizos idénticos que
comparten el mismo ADN no poseen las mismas huellas digitales o
no desarrollan las mismas enfermedades.

Embarazada saludable

Segundo, que el estudio de Duke
resucitó el espíritu de Lamarck: factores del
entorno afectando la madre, se demostró, que afectaban los
rasgos hereditarios de los hijos sin cambiar la estructura del
ADN.

Más adelante, otros experimentos con
ratones, también en Duke, señalaron que se
podía sobrecargar los cerebros de ratones con la simple
adición de colina en la dieta de la hembra preñada.
La colina desencadena un patrón de metilación que
apaga el gen que normalmente limita la división celular en
el centro de la memoria cerebral.

Con el controlador de la división
celular en las células que regulan la memoria, apagado,
los ratones comenzaron a producir células de memoria a
toda velocidad resultando en memorias enormes para los ratones en
cuestión. De adultos esos ratones, rompieron todos los
records de retención en pruebas psicológicas
estandarizadas.

Investigaciones que corroboran estos
hallazgos se han conducido en una variedad de animales,
incluyendo el ratón de campo, la pulga del agua fresca
(Daphnia), el saltamontes del desierto, algunas especies
de lagartijas y otros animales donde aspectos físicos y de
comportamientos cambian ostensiblemente por la metilación
sin alterar el ADN.

Mientras tanto, qué sucede en el
ser humano…

El enfoque actual de la
investigación epigenética en el ser humano
está casi todo limitado al estudio fetal. Es muy claro que
los primeros días que siguen a la concepción,
cuando la mujer aun no sabe que está encinta, son
más críticos de lo que supiéramos. Es
precisamente en esta etapa cuando genes importantes se prenden y
se apagan, transmitiendo o no las primeras señales
epigenéticas al feto en desarrollo.

El útero se constituye, entonces, en
un verdadero laboratorio evolucionista donde se evalúan
rasgos que pueden o no, asistir en la supervivencia del feto.
Investigaciones demuestran que en muchos abortos
espontáneos el feto evidenciaba anormalidades
genéticas.

He aquí cómo la
epigenética puede explicar parcialmente la epidemia de la
obesidad — la infantil en particular.

Lo que nuestros hijos comen y
beben

La fast food que constituye la
dieta de la mayoría de los americanos, es alta en
calorías pero baja en nutrientes, especialmente aquellos
elementos que son esenciales para el desarrollo de un
embrión en las etapas tempranas de su evolución. Si
una mujer recién embarazada se pasa las primeras semanas
de su gravidez comiendo una dieta típica de junk
food, el embrión puede recibir la señal de que
va a nacer en un entorno hostil donde los tipos esenciales de
alimentos escasean. Por medio de una combinación de
efectos epigenéticos varios genes se prenden y se apagan
resultando en que el bebé nacerá pequeño,
necesitando menos comida para la supervivencia.
Volviéndose obeso en el futuro.

La Hipótesis de
Barker

David Barker, distinguido nutricionista
británico, fue el primero en sugerir un eslabón que
existe entre la nutrición fetal deficiente y la obesidad
posterior. Su teoría hoy se conoce por su nombre o por la
teoría del genotipo económico.

Fetos que experimentan nutrición
deficiente desarrollan metabolismos económicos que son
mucho más eficientes en almacenar
energía.

Cuando un bebé nacía con un
fenotipo económico 10,000 años atrás,
durante un período de escasez de alimentos, su metabolismo
conservacionista lo ayudaría a sobrevivir el hambre
relativa.

Pero, cuando un bebé nace en el
siglo XXI rodeado de comida en exceso, que es asimismo pobre
nutricionalmente y rica en calorías, el bebé
engorda.

La importancia del conocimiento de la
epigenética

El mundo científico recientemente ha
abandonado el derrotero prístino de la ciencia
incontrovertible para convertirse en otro tentáculo de los
intereses creados. Muchos académicos de reputación
establecida salen a la defensa de las industrias que nos
envenenan, el instante en que se publica algo derogatorio acerca
de las mismas.

Transposón del
maíz

Lo que es tan alarmante aquí es el
hecho de que los defensores venales, a menudo escriben por
adelantado sus artículos para que no haya dilación
en la publicación de sus respuestas favorables y
exculpatorias de las industrias que los patrocinan — aunque
falsas.

Para nuestro mundo de científicos
que toman seriamente el estudio de los trastornos del comer, la
hipótesis de Barker es de la mayor importancia porque nos
asiste en el entendimiento de cómo los hábitos
alimenticios de la madre pueden afectar el esquema
metabólico de los hijos.

Papá: mejor, no
fumes…

Estudios, muy recientes, llevados a cabo en
la Gran Bretaña encuentran que hombres que comenzaron a
fumar antes de la pubertad tuvieron hijos que eran mucho
más gordos que lo considerado normal cuando
cumplían los nueve años. Lo sorprendente es que
esta correlación afectaba a los hijos varones
exclusivamente.

Los expertos en la epigenética
deducen que, en este caso, los indicadores epigenéticos se
transmiten vía el cromosoma Y.

Marcus Pembrey, un genético
británico, llama este fenómeno "el principio de
prueba". El esperma ha capturado información dentro del
entorno hereditario y ahora modifica el desarrollo y la salud del
individuo en generaciones futuras.

Pero hay más. Debido a que las
modificaciones del genoma son transgeneracionales, se ha expuesto
evidencia soportando el impacto de la epigenética de
abuelos y abuelas en sus nietos.

Veamos el mecanismo involucrado en el caso
de la herencia de la madre a través de la
abuela.

Cuando una hembra del género humano
nace, ella ya posee el complemento total de los óvulos que
tendrá de por vida en sus ovarios de bebé.
Extraño como parezca, eso significa que el huevo del que
uno se desarrolla con la mitad de los cromosomas propios, fue
creado en los ovarios de la mamá cuando ella
todavía residía en el útero de la abuela. La
evidencia científica es que cuando la abuela pasó
señales epigenéticas a la madre de uno, ella
pasaría asimismo esas señales que eventualmente
constituirán la mitad del ADN de la persona en
cuestión.

¿Dictamen
genético?

Por ejemplo, se ha encontrado que
niños cuyas abuelas fumaron cuando estaban embarazadas
eran más predispuestos a sufrir del asma que hijos de
madres que fumaban cuando ellas estaban
embarazadas.

Mucha investigación continúa
produciendo hallazgos similares que nos maravillan y
sorprenden.

Lo que es de importancia, ya que puede
jugar un rol decisivo en el entendimiento de la obesidad como
fenómeno de la adaptación descarrilada.

Prosigamos

La metilación del ADN ocurre durante
todo el ciclo vital, teniendo que tenerse en cuenta toda la
vida.

Ahora, consideremos algo nuevo: los
transposones o genes saltantes

Mazorcas de maíz indio vienen en
diferentes colores, como son violetas, amarillos y blancos. A
veces los granos son de color púrpura con vetas blancas o
manchas marrones. Este efecto de manchas inesperadas contradice
los hallazgos de Mendel y desafía los principios
básicos de la genética, porque los granos
individuales pueden ser multicolores en lugar de
monocromáticos. El movimiento de transposones en los
cromosomas puede resultar en colores inesperados, que no se
ajustan al color y variedad de los granos en el sentido
mendeliano. La explicación de este fenómeno supone
un "salto de genes" o transposones, y obtuvo a la Dra. Barbara
McClintock el prestigioso Premio Nobel de Medicina en 1983 por su
larga vida de investigación en la genética de
maíz.

¿Qué es un
transposón o gen saltante?

Un transposón es una secuencia de
ADN capaz de replicarse e insertar una copia de sí mismo
en un nuevo lugar del genoma. Los transposones son secuencias
repetitivas que se cree que proceden de ancestrales.
Se han descubierto en bacterias y
en células eucariotas.
Y por extensión, en los virus de las computadoras —
aunque éstos no afectan los seres vivos
directamente.

En otras palabras, que la estabilidad que
creyéramos existiera en el código genético
que nos permitiera aventurarnos a especular la existencia del gen
de la obesidad, el de la homosexualidad, del lenguaje y aun el de
Dios, carece de corroboración científica.
(Véanse mis ponencias al respecto, especialmente, Del
Gen de la Obesidad… "Of Mice and Men" en
monografías.com).

Bebé oriental
moderno

La herencia y la genética no son
destino, ya más, como antes creyéramos.

Antes de concluir veamos un poco de la
historia de la nueva ciencia que aquí
estudiamos

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". Las primeras
apariciones de la epigenética en la literatura datan de
mediados del siglo XIX, aunque los orígenes del concepto
pueden encontrarse ya en Aristóteles (384-322 AC).
Aristóteles creía en la epigénesis: el
desarrollo de la forma orgánica del individuo a partir de
la materia amorfa.

Esta controvertida creencia fue el
principal argumento en contra de la hipótesis que
mantenía que nos desarrollamos a partir de cuerpos
minúsculos completamente formados. Incluso hoy día,
aún no existe un consenso universal acerca de hasta
qué punto estamos pre-programados o modelados por el
ambiente. El campo de la epigenética ha surgido como un
puente entre las influencias genéticas y ambientales. En
el siglo XXI, la definición más comúnmente
encontrada del término epigenética es "el
estudio de cambios heredables en la función génica
que se producen sin un cambio en la secuencia del
ADN".

Instrumento moderno de torturas
indecibles…

Aplicaciones
clínicas

En el caso de la obesidad puede decirse que aunque no se haya
encontrado el gen que la produce, como tantas de las industrias
farmacológicas y genéticas ansían, que la
metilación de los genes responsables por la misma comienza
mucho antes de que nazca el niño y que, la industria de
los fast foods, cuyos productos acarrean cantidades
monstruosas de substancias nocivas y de elementos químicos
que no sólo son incompatibles, pero que afectan a quienes
los consumen adversamente (véanse los colorantes
artificiales y el monosodio glutamate) puedan ser responsables
por la epidemia que nos flagela.

Que, para poder eliminar su presencia y su avance implacable,
los esfuerzos hay que efectuarlos al nivel muy por encima del
gen: al nivel epigenético. Asunto éste que muy
pocos logran porque, en su ignorancia, no lo reconocen.

Mientras tanto, mujeres embarazadas sean conscientes de lo que
comen, porque el efecto de esa comida puede reflejarse en los
nietos y aún más allá…

Bibliografía

Suministrada por solicitud.

Metilación del ADN

Autor:

Dr. Félix E. F.
Larocca

República Dominicana