¿Por Qué Tu Adn Puede No Ser Tu Destino?

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El estudio de la epigenética, o factores ambientales que pueden desencadenar cambios genéticos, tiene implicaciones importantes para la investigación médica.

NUEVA YORK - Hace diez años, cuando los investigadores completaron el primer mapa de todos los genes de los seres humanos, la inmensa empresa prometió revolucionar el campo de la medicina molecular. Lo hizo, pero aún faltaba algo.

Al secuenciar los 3 mil millones de pares de bases químicas que conforman el ADN humano, los científicos pudieron obtener nueva información sobre los genes y cómo se expresan. Sin embargo, hubo indicios de que otra cosa podría estar controlando qué genes se activan y desactivan, dijo Jean-Pierre Issa, director del Instituto Fels para la Investigación del Cáncer y profesor de biología molecular en la Universidad de Temple en Filadelfia.

"Cuando se secuenció el genoma humano, algunos científicos decían: 'Ese es el fin. Vamos a entender cada enfermedad. Vamos a entender cada comportamiento'", dijo Issa. "Y resulta que no lo hicimos, porque la secuencia del ADN no es suficiente para explicar el comportamiento. No es suficiente para explicar las enfermedades".

En la década de 1950, un biólogo de desarrollo inglés llamado Conrad Waddington sugirió que algo estaba funcionando en la parte superior de la secuencia de ADN para modular la expresión génica.

Los científicos que adelantaron la hipótesis de Waddington comenzaron a investigar si las experiencias o el entorno de una persona podrían desencadenar cambios genéticos. Este trabajo llegó a ser conocido como epigenética, y sugería que el desarrollo humano no estaba completamente conectado al ADN.

"Cuando piensas en la nutrición y la naturaleza, lo que representa la epigenética es la interfaz entre esas dos influencias", dijo Frances Champagne, una científica del comportamiento en la Universidad de Columbia en Nueva York.

Champagne e Issa fueron dos de los cuatro científicos que participaron en un evento aquí el sábado (1 de junio) llamado "Destiny and DNA: Our Pliable Genome", que forma parte del Festival Mundial de Ciencia de Nueva York. [Ver una repetición del World Science Festival Talk]

Los cambios epigenéticos son marcadores biológicos en el ADN que modifican la expresión génica sin alterar la secuencia subyacente. Los investigadores han descubierto que los factores ambientales, como el trauma, el estrés e incluso la dieta, pueden activar los cambios epigenéticos.

Aunque la mayoría de los genes están cableados en el momento en que un espermatozoide fecunda un óvulo, la epigenética sugiere que el ADN puede ser más susceptible de cambiar de lo que se pensaba anteriormente.

"La mayoría del programa está determinado; sin embargo, el programa no es 100% preciso ni eficiente", dijo Issa. "Hay un poco de bamboleo, y ahí es donde el ambiente puede jugar un papel".

Efectos duraderos

Además, los rasgos epigenéticos pueden transmitirse de generación en generación, dijo Randy Jirtle, profesor visitante en el Laboratorio McArdle para la Investigación del Cáncer en la Universidad de Wisconsin-Madison.

Por ejemplo, un estudio publicado en 2005 en el Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism encontró que las mujeres embarazadas que presenciaron los ataques del 9/11 en el World Trade Center transmitieron niveles más altos de una hormona del estrés, llamada cortisol, a sus bebés.

Otros estudios investigaron las formas en que el abuso, la hambruna y el trauma podrían dejar "cicatrices" en el ADN, en forma de marcadores epigenéticos.

Jirtle ha realizado investigaciones en ratones para examinar cómo el epigenoma se ve afectado por los cambios en la nutrición. En un estudio, Jirtle descubrió que los ratones cuyas madres recibían alimentos con menos vitaminas eran más susceptibles a la obesidad y otras enfermedades, lo que sugiere que los cambios en la nutrición pueden tener efectos generacionales.

"Estos fueron estudios en ratones, pero hay razones para creer que también ocurre en los humanos", dijo Jirtle.

A pesar de que la epigenética es un campo de estudio en expansión y todavía hay muchas incógnitas, las implicaciones para la investigación médica son enormes, dijo Issa. Su propio trabajo se centra en cómo la comprensión de la epigenética puede conducir a mejores tratamientos para el cáncer.

Issa y sus colegas encontraron que el tejido pulmonar de un paciente con cáncer de pulmón mostraba diferentes marcadores epigenéticos que los de tejido pulmonar sano. Los investigadores están investigando actualmente si los pacientes con cáncer pueden tratarse con medicamentos que "reprograman" las células cancerosas mediante la reconfiguración de los marcadores epigenéticos.

Si el método funciona, reorganizar el epigenoma podría prolongar la vida de un paciente con cáncer, ofrecer una mejor alternativa a la quimioterapia y, tal vez, algún día, incluso curar el cáncer, dijo Issa.

Esta investigación emergente representa un cambio de paradigma, uno en el que la biología ahora debe verse a través de la lente de la genómica y la epigenética, dijeron los científicos.

"Los genes no son estrictamente nuestro destino", dijo Issa. "Cuidar nuestro epigenoma puede llevar vidas más largas y sanas".

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