Desde siempre hemos dicho que los hijos se parecen a sus padres y los hermanos se parecen entre sí por la genética que comparten. Esto es sólo parcialmente cierto, los genes son fragmentos de ADN que llevan información para codificar una proteína, hormona, ARN… los cuales tienen una función específica y concreta en los tejidos y órganos de un individuo. Sin embargo, por encima de la genética, se encuentra la epigenética.
¿Pero qué es eso de la epigenética?
Jake y Tom son hermanos gemelos idénticos genéticamente, tienen el mismo ADN. Cuando nacieron Jake pesaba 2,32 kilogramos, pero Tom sólo 600 gramos, Jake era casi cuatro veces más grande que Tom. Este misterioso suceso se explica gracias a la epigenética. Algún factor ambiental ha intervenido en el gen asociado al crecimiento de Tom durante el desarrollo temprano y lo ha apagado. Es decir, a pesar de que el gen de crecimiento de Jake es exactamente igual al de Tom, el de Jake se expresa (está encendido) y el de Tom no, (está apagado).
La epigenética se define como los cambios heredables en la función génica que se producen sin modificar la secuencia de nucleótidos del ADN. Se trata de un conjunto de moléculas que se encuentran alrededor del ADN y es la que determina su expresión. Podríamos decir que la epigenética funciona como interruptores de los genes, puede activar o silenciar los genes, en definitiva, modifica el ADN, pero sin alterar su secuencia.
La epigenética es importante a lo largo de la vida de un individuo, siendo especialmente significativo en el desarrollo temprano. En la etapa embrionaria y fetal ocurren procesos claves para la vida, como la diferenciación y especialización celular.
Cada célula del organismo tiene su propia función y especificidad gracias a la epigenética, aunque todas ellas tienen la misma secuencia de ADN. Esto ocurre por un proceso conocido como diferenciación y especialización celular. Tengamos en cuenta que, a partir de una única célula, zigoto, producto de la fusión de un óvulo y un espermatozoide, surgen los distintos tipos celulares del organismo y los tejidos extraembrionarios. Esta ardua tarea es mediada por marcadores epigenéticos, el epigenoma de los gametos se borra casi completamente y se reestablece uno nuevo, fenómeno que se conoce como reprogramación epigenética. En este proceso es crucial el papel de la madre y el ambiente uterino ya que es la única manera de aportar las moléculas necesarias para establecer el nuevo epigenoma del embrión.
Esquema representativo de ADN junto a marcas epigenéticas que gobiernan su expresión.
Como hemos podido inferir de la historia de Tom y Jake el ambiente interviene en el epigenoma desde las primeras etapas en el desarrollo. Y, como hemos visto, el epigenoma interviene en el desarrollo, en lo que será el niño. Podemos pues aseverar que a partir de que el embrión se encuentra en el útero existe un vínculo madre-embrión. A través de los fluidos maternos el embrión adquiere elementos epigenéticos que se unirán a sus genes interviniendo en su expresión y por tanto afectando al desarrollo embrionario, afectando a cómo será ese niño. En otras palabras, la madre modifica la información genética de su hijo ya sea proveniente de óvulos propios o donados.
En este sentido hay que decir que son importantes los hábitos de vida maternos, el tabaco, la dieta, el ejercicio, la exposición a rayos UV, el estrés, los contaminantes… intervienen en el epigenoma del hijo.
La dieta es uno de los factores ambientales más conocidos y estudiados que influyen en el epigenoma. El ser humano metaboliza los nutrientes que se extraen de los alimentos. Al metabolizarlos se obtienen moléculas, por ejemplo, los grupos metilo, estos son una de las moléculas que utiliza la epigenética para modular el ADN, generalmente silenciando genes. Nutrientes como el ácido fólico o vitaminas B ayudan a aumentar los grupos metilo. Dietas con alto contenido en estos nutrientes están implicadas en la expresión de los genes; es decir en cómo los genes se activan o se apagan.
Además, se ha demostrado que existen ciertas patologías que pueden transmitirse intraútero como la obesidad o la diabetes. Hay muchas evidencias que muestran que una dieta rica en kilocalorías durante el embarazo, produce obesidad en el futuro hijo en edades adultas.
Otro ejemplo es la diabetes gestacional. Si la madre padece diabetes gestacional, el feto en desarrollo está expuesto a altos niveles de glucosa. Los niveles altos de glucosa desencadenan cambios epigenéticos en el ADN del feto, si esta es niña, aumenta la probabilidad de que desarrolle diabetes gestacional cuando sea adulta.
En estos ejemplos vemos que la epigenética adquirida en el útero puede tener sus consecuencias, a largo plazo, en la edad adulta del hijo. Pero no sólo eso, sino que estos cambios epigenéticos se pueden heredar y transmitirse a la generación siguiente, por ejemplo, las futuras hijas de las hijas, es decir, las nietas también podrían desarrollar diabetes gestacional y así sucesivamente. A este tipo de herencia se le denomina herencia epigenética, la epigenética tiene un efecto transgeneracional.
Como conclusión podemos decir que los genes no son el destino, el epigenoma de una persona determina la susceptibilidad a enfermedades, interviene en el carácter y podría mediar en algún rasgo físico. Una persona es como es, gracias a su GENÉTICA, EPIGENÉTICA Y AMBIENTE. Los cambios epigenéticos ocurren a lo largo de la vida de un individuo, pero estos cambios son determinantes en el desarrollo embrionario. El ambiente intrauterino es fundamental para el buen desarrollo del embrión, por lo que la madre tiene un papel clave que va más allá de los genes. Podríamos decir que el útero no es una simple incubadora, las moléculas secretadas por la madre pueden influir en la apariencia de su futuro hijo tanto física como psíquicamente. Muchos científicos se plantean que el parecido entre madres e hijos de ovocitos donados no es pura casualidad, sino fruto de la epigéntica.
Leticia Velarde – Laboratorio de embriología MASVIDA Reproducción.
