Si compartimos más del 90% de nuestro genoma con
los chimpancés, si tenemos el mismo número de genes que los ratones,
¿por qué somos tan diferentes? ¿Qué define nuestra identidad genética?
"El genoma es el abecedario del ADN, del material genético, y el
epigenoma es toda la regulación de ese genoma. Si imaginamos un
ordenador o computadora, el hardware es el genoma mientras que el
software, toda la programación, es el epigenoma", dijo a BBC Mundo el
doctor Manel Esteller, director del Programa de Epigenética y Biología
del Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica del Bellvitge, en
Barcelona.
El epigenoma representa cambios químicos que no afectan a la
secuencia de ADN pero pueden modificar la expresión de los genes,
activándolos o silenciándolos. Estas variaciones pueden aparecer debido a
factores ambientales y pueden ser heredables.
"El código epigenético se superpone al código genético, es decir
tenemos una instalación eléctrica que serían las bombillas, los cables,
el genoma. La epigenética sería la serie de interruptores de la luz, que
van encendiendo o apagando distintos genes".
Este epigenoma no es fijo sino dinámico y puede alterarse durante la
vida de un individuo por diversos factores, como por ejemplo, el tabaco,
el ejercicio o la nutrición.
El epigenoma es más flexible de lo que jamás se imaginó en el pasado y
esto podría tener enormes implicaciones en el campo de la salud en el
futuro, ya que significaría que tenemos más control sobre nuestro
destino genético de lo que se pensaba.
Enfermedades distintas
"Los gemelos monozigóticos que son los que tienen el mismo ADN pueden
tener enfermedades distintas porque aunque su genoma es el mismo, por
la forma en que se encienden y apagan los genes por estas marcas que se
añaden al ADN, tienen un epigenoma distinto", señaló Esteller.
ADN está formado por Cs, Gs, As y Ds, por estas cuatro piezas del puzzle mezcladas en millones de combinaciones".
"Esa c puede ser una c o una metil-c, es decir, un grupo metilo
añadido a la c. Un grupo metilo es un grupo carbono y tres grupos de
hidrógeno. Eso que parece una tontería, algo muy pequeñito, hace que el
gen debajo del metil-c esté inactivo. Si no tienes el grupo metilo está
activo, y eso ya determina actividades distintas de los genes,
enfermedades distintas".
Esteller explicó a BBC Mundo que el ADN de cada célula "mide dos metros si se desenrollara y se pusiera recto, pero para que quepa dentro del núcleo de la célula lo que está es muy empaquetado. Quien enrolla eso es la epigenética que se encarga de enrollar de forma distinta el ADN en una neurona y en una célula del corazón. Ambas tienen el mismo ADN, el genoma es el mismo, pero sabemos que el aspecto es muy distinto, una hace neurotransmisores y la del corazón se contrae".
Esteller explicó a BBC Mundo que el ADN de cada célula "mide dos metros si se desenrollara y se pusiera recto, pero para que quepa dentro del núcleo de la célula lo que está es muy empaquetado. Quien enrolla eso es la epigenética que se encarga de enrollar de forma distinta el ADN en una neurona y en una célula del corazón. Ambas tienen el mismo ADN, el genoma es el mismo, pero sabemos que el aspecto es muy distinto, una hace neurotransmisores y la del corazón se contrae".
Circunstancias ambientales
¿Cuán flexible es el epigenoma? "Hay un epigenoma sano, el de la
salud, que es muy importante para permitir que los genes se expresen
cuando deben expresarse y donde deben expresarse. Pero aparte de esto
tenemos un epigenoma que se puede alterar por circunstancias ambientales
diversas, por ejemplo el tabaco altera el epigenoma".
El ejercicio y la alimentación, en cambio, podrían alterar el
epigenoma en forma positiva. "Hay menos datos, pero hay estudios que
demuestran, por ejemplo, que hábitos de sueño-vigilia correctos,
alimentación correcta, ejercicio, también están asociados a mantener un
epigenoma mas estable".
La Dra Juleen Zierat, del Instituto Karolinska en Suecia, se
especializa en diabetes y está estudiando precisamente si el ejercicio
cambia las marcas epigenéticas en nuestro tejido muscular.
En una de las pruebas que la Dra Zierat mostró a la BBC, el ejercicio
induce cambios epigenéticos que hacen al tejido más eficiente en la
metabolización de la glucosa y la combustión de grasa.
"No imaginábamos que veríamos esos cambios en respuesta al
ejercicio", dijo Zierat. El trabajo de la investigadora sugiere que
podríamos tener mucho más control sobre nuestra salud futura de lo que
se creía posible.
"Esta es toda una nueva frontera en medicina. Basándonos en este
estudio podemos decir que algo como el ejercicio puede reprogramar el
músculo y aumentar su capacidad de quemar más combustibles como glucose o
grasas, y posiblemente prevenir el desarrollo de diabetes tipo 2 porque
podríamos mantener los niveles de azúcar bajo control", dijo la
investigadora a la BBC.
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