Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Infancia, epigenética y buenos hábitos

Infancia, epigenética y buenos hábitos
Ilustración :: ÁLEX

Hoy se clausurará eL XXIV Congreso Nacional de la SEPEAP o Sociedad Española de Pediatría Extrahospitalaria y Atención Primaria. Sus organizadores, en su día, me honraron con el encargo de impartir la Conferencia Extraordinaria del Congreso, hecho que ocurrió en el día de ayer. Con este motivo posiblemente sea adecuado que la divulgación científica la dediquemos a ello, al nuevo y apasionante tema de la Epigenética y su relación con la infancia y los buenos hábitos.

EPIGENÉTICA
Y es que la Ciencia sigue sorprendiéndonos. Resulta que el Proyecto Genoma Humano que parecía iba a ser la culminación de la Genética, a los pocos años de publicarse los primeros borradores, nos ha mostrado que, en lenguaje churchilliano, tan sólo estamos al final del principio, haciéndonos enfocar el interés no ya sólo en las secuencias, sino sobre todo en la regulación del flujo de la información que conduce desde el genoma hasta las proteínas, las enzimas y sus funciones.

Como tantos otros conceptos, el de epigénesis se lo debemos a Aristóteles, que lo interpretaba como el desarrollo de la forma orgánica del individuo a partir de la materia amorfa. Pero el concepto de Epigenética estuvo muerto durante muchos siglos y su resurrección ha sido reciente.

¿Qué es la Epigenética?. La mejor definición se debe a Robin Holliday, un ya anciano gran científico, escritor y escultor, quien en el año 2002 indicó que se trataba de los cambios heredables en la función de los genes que no entrañan una modificación en la secuencia del material genético (ADN) y que pueden ser reversibles.

¿Cuáles son los cambios?. No se tratan de mutaciones ni de otras alteraciones permanentes. Suelen afectar al porcentaje de metilación (introducción de grupos metilos) de algunas zonas del ADN, o a la alteración reversible de algunos lugares de las histonas, que son las proteínas que, junto al ADN conforman nuestro genoma. En general esas modificaciones necesitan ser catalizadas por enzimas específicos, que otras enzimas pueden revertir. También existen otros causantes epigenéticos que afectan a la unión ADN-cromatina, o a la expresión de lugares genómicos (micro ARNs, macro ARNs, etc.)

¿Cuáles son las consecuencias?. Que un gen se exprese o no. En una célula diferenciada de un órgano o tejido está presente el genoma completo pero sólo se expresa específicamente, según las necesidades, alrededor del 10% del total del genoma. El “silenciamiento” del 90% restante se debe a sistemas de regulación y control. Los de carácter epigenético tienen un carácter protagonista.

¿Cuál es la trascendencia?. La epigenética participa en todos los procesos relevantes normales y patológicos, desde la diferenciación celular (o su proceso inverso, la obtención de células madre a patir de las diferenciadas), el desarrollo, la tendencia a sufrir determinadas enfermedades, etc. Las actuaciones epigenéticas son desencadenadas por factores ambientales y mediadas por enzimas, cuya actividad se podría modificar con los fármacos adecuados.

La deducción es simple: el conocimiento detallado de los procesos epigenéticos (ya está desarrollándose un gran Proyecto Epigenoma Humano) nos ayudará a controlar mejor nuestra biología normal y patológica.

INFANCIA
En los últimos años se ha demostrado que factores ambientales desfavorables como el estrés, hambre, sufrimiento, malos tratos, etc., pueden desencadenar procesos epigenéticos que incrementan o silencian la expresión o no expresión de ciertos genes y que esas modificaciones epigenéticas se transmiten por división celular (en el crecimiento o renovación de tejidos) o por herencia sexual, de progenitores a hijos o a generaciones sucesivas.

Por tanto, la vida de nuestros abuelos y de nuestros padres, el aire que respiraban, los alimentos que comieron, el medio en que se desenvolvieron, nos pueden afectar directamente, décadas más tarde, a pesar de nunca haber experimentado estas cosas nosotros. Y lo que nosotros hagamos en nuestra vida, a su vez, podría afectar a nuestros hijos y nietos futuros.

Los niños son especialmente sensibles a los efectos epigenéticos, que pueden ocurrir antes, durante o posteriormente al parto.

Las modificaciones epigenéticas perjudiciales sufridas por sus progenitores (abuelos, padres) antes de su concepción pueden llegar hasta ellos. Más aún, en los últimos años se ha demostrado que algunas enfermedades adquiridas por esos progenitores (tendencia a la obesidad, cánceres, diabetes) pueden convertirse en hereditarias y afectar a su descendencia.

Durante el desarrollo embrionario existen muchas modificaciones epigenéticas que son necesarias para que la célula fertilizada inicial se desarrolle hasta el que será el recién nacido. Pero otras pueden ser perjudiciales. Se ha comprobado que las modificaciones epigenéticas de los niños que se fecundan con técnicas de fertilización in vitro son 3-6 veces más frecuentes que en los niños normales, aunque las consecuencias prácticas de ello están en discusión. Y lo que no tiene discusión es que una mala nutrición materna o el consumo de tabaco y el de alcohol por parte de la embarazada desencadenan procesos epigenéticos que van a afectar negativamente al desarrollo y salud posteriores del niño. Incluso ya se conocen algunos de los mecanismos moleculares explicativos de ello. Lo mismo ocurre con el maltrato a la mujer embarazada.

Lo más extraordinario es que también en el periodo postnatal la Epigenética sigue vigente. El Prof. Meaney de la Universidad canadiense de McGill es uno de los tres neurocientíficos más citados del mundo y desde 1988 viene demostrando, sin género de dudas, la fuerte relación existente entre el cuidado materno y un mejor desarrollo de su descendencia a través de procesos epigenéticos relacionados con el eje hipotalámico-hipofisario-adrenal, cuyo efecto es el de hacer mejorar la respuesta ante el estrés.

AMBIOMA
Los factores ambientales son los que inician los procesos epigenéticos. La Epigenética, pues, se semeja a un sistema de "interruptores" genéticos que encienden y apagan los genes. El ambiente (nutrición, estrés, etc.) que la gente experimenta puede controlar estos interruptores y causar efectos hereditarios en los seres humanos. Los sucesos epigenéticos perjudiciales, que podemos transmitir no sólo a nuestras propias células sino a nuestros descendientes, abarcan un amplio abanico: nutrición inadecuada, experiencias adversas, estrés, ambiente agresivo, contaminantes, venenos, etc. Ha sido denominado como ambioma.

Manel Esteller es un excelente investigador español, con gran reconocimiento internacional, que desde hace varios años viene investigando en temas de Epigenética. Alcanzó gran repercusión científica mundial una investigación de su grupo sobre comparación de factores epigenéticos en hermanos univitelinos (con la misma dotación genética) a lo largo de la vida. La conclusión es que al inicio sus características epigenéticas son muy semejantes pero con la edad van difiriendo. ¿Hasta qué proporción ello se debe a los factores ambientales?. ¿Hasta qué punto el proceso es estocástico, debido al azar?. La respuesta no carece de importancia. Puede tener importancia para entender los mecanismos de la salud y la Enfermedad.

En palabras del Dr. Esteller la epigenética es lo que manifiesta cómo actúan los modos de vida sobre nuestros genes. La epigenética sería algo así como el interlocutor del ambiente con la genética, el diálogo entre el “Ambioma” externo y nuestro “Genoma”. Y para comprender ese diálogo necesitamos investigación, mucha más investigación.