Cuida tu ADN
Durante años, la ciencia ha insistido en que descifrar nuestro código genético nos llevará a ser inmunes. Ahora, la epigenética cuestiona que todo «esté escrito» en nuestro ADN, porque los factores ambientales, la dieta o el estilo de vida influyen sobre nuestra salud genética. Así, nuestro bienestar está en nuestras manos.
Revistas científicas y medios de comunicación de masas repiten sin cesar que en la genética está el futuro de la medicina. Pero en realidad este campo de investigación ha quedado superado antes de que haya ofrecido sus primeros frutos terapéuticos. Por otra parte, la genética deja un legado de ideas y tecnologías – como la transgenia– que, cuando no son erróneas, son peligrosas. Una nueva ciencia, la epigenética, está descubriendo procesos que gobiernan el funcionamiento del organismo y que están por encima de los genes, y revela también la importancia de las influencias ambientales sobre nuestro estado de salud y el proceso de la enfermedad.
EL HALLAZGO
James Watson y Francis Crick descubrieron en 1953 la estructura en doble hélice del ADN, que inmediatamente fue bautizada como «el libro de la vida». Desde entonces, se ha creído que los genes, «limpios de polvo y paja», lo deciden todo y que basta encontrar el gen culpable para diseñar el tratamiento de cada enfermedad.
Esta creencia, nunca demostrada, está detrás del Proyecto Genoma Humano, que se presentaba como el gran reto para la salud del ser humano del futuro. Se creía que el genoma podía contener unos 100.000 genes, una cifra que parecía digna de la complejidad humana, pero posee 30.000, sólo unos cuantos más que un ratón. Sin embargo, no se comprendió que lo que ocurre en el organismo tiene que ver no sólo con los genes, sino con todo lo que hay a su alrededor.
Se descubrió la punta del iceberg, pero los especialistas la confundieron con el todo. Ahora se comienza a vislumbrar que, debajo, existe una enorme masa oculta donde tienen lugar procesos esenciales de la vida y donde se encuentran las causas de un gran número de enfermedades.
La genética partía de la base de que la información contenida en los genes era la causa principal de un número importante de trastornos y que, además, era la única información heredable. Según esta idea, la buena o mala salud de una persona estaba prácticamente escrita en su ADN. En cambio, según la epigenética, una disciplina que está iniciando su andadura, los genes están imbricados en una red bioquímica donde interaccionan informaciones extragenéticas heredadas junto con sustancias producidas por el cuerpo y agentes ambientales.
EL ENTORNO INFLUYE
Una legión creciente de biólogos y médicos está investigando lo que ocurre en las rendijas entre los genes, intentando desentrañar los mecanismos que condicionan su funcionamiento.
Se sabe que los procesos epigenéticos influyen sobre la aparición de una amplia variedad de enfermedades y de algunos comportamientos determinados –las fases del desarrollo infantil, las disfunciones cognitivas, también cánceres de casi todos los tipos, las enfermedades respiratorias, las complicaciones cardiovasculares, las dificultades reproductivas, las dolencias autoinmunes y las neurológicas.
Uno de los hallazgos más fascinantes de la epigenética es que la influencia exterior es capaz de «grabarse» en los tejidos del organismo y transmitirse a las siguientes generaciones: es decir, existe una herencia que nos llega desde fuera de los genes y que tiene que ver con las experiencias vividas.
Se trata de un descubrimiento revolucionario que debería haber provocado ya un cambio en los modelos teóricos de la medicina y la biología (porque introduce una corrección muy seria a la teoría de la evolución clásica). Sin embargo, es toda
vía una realidad silenciada por el enorme «ruido» de la genética, disciplina que recibe ingentes cantidades de dinero público y privado y que eclipsa a esta nueva ciencia.
Pero lo poco que aún se está haciendo en materia epigenética ofrece datos reveladores. Por ejemplo, el equipo científico dirigido por Manuel Esteller, director del Laboratorio de Epigenética del Cáncer en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, ha realizado uno de los estudios más relevantes de la epigenética reciente.
Esteller ha investigado a 40 parejas de gemelos idénticos entre 3 y 74 años de edad y ha hallado una tendencia sobresaliente en ellos: los hermanos gemelos se van diferenciando en su fisiología, su aspecto, su comportamiento, su psicología y su susceptibilidad a padecer enfermedades a medida que envejecen, debido a que se exponen a factores ambientales distintos a lo largo de su vida. Lo novedoso es que las diferencias que ha planteado el estudio comparativo no son el reflejo directo de sus genes, que en este caso son idénticos, sino de su información epigenética.
INFORMACIÓN EPIGENÉTICA
Todavía se sabe muy poco sobre esta información epigenética. Es la materia oscura de la biología. Por ahora, conocemos dos procesos que registran esa información y regulan si los genes se activan o permanencen en silencio. Son los denominados patrones de metilación del ADN (una modificación química que sufren los ácidos nucleicos) y los de acetilación de las histonas (una modificación que sufren estas proteínas que están unidas al ADN).
Otro mecanismo epigenético es el denominado «impronta genómica », que se refiere a la transmisión de esta información entre padres e hijos.
Metilación, acetilación e impronta genómica son procesos naturales en el organismo, pero pueden ser alterados por influencias procedentes del entorno. La epigenética es la disciplina que podrá explicar cómo muchos factores ambientales causan enfermedades, una relación de causa-efecto que actualmente se pierde en el mar de estudios epidemiológicos.
Sólo hay que pensar en lo que ha costado que se reconozca el efecto cancerígeno de los cigarrillos y en el hecho de que cientos de sustancias perjudiciales todavía circulan por la falta de pruebas que las condenen.
EL EFECTO DE LOS PLAGUICIDAS
Mientras la genética clásica «trocea» el ADN y busca genes relacionados con enfermedades o comportamientos, la epigenética investiga cómo las influencias del entorno y el estilo de vida pueden activar o silenciar genes y, con ello, prevenir o provocar trastornos. El oncólogo Jean-pierre Issa, de la Universidad de Texas, Estados Unidos, afirma que la epigenética será decisiva para comprender la influencia de los orígenes ambientales de enfermedades como el cáncer, la ateroesclerosis o la enfermedad de Alzheimer, entre otras muchas dolencias.
Se está demostrando que los metales pesados, los plaguicidas, los residuos de la combustión del diesel, el humo del tabaco, los hidrocarburos policíclicos aromáticos, las hormonas, la radiactividad, los virus, las bacterias o los nutrientes básicos influyen sobre los genes a través de los procesos epigenéticos.
Una investigación pionera en epigenética descubrió, en un pueblo remoto del norte de Suecia, evidencias del efecto transgeneracional. Estudiando los registros de nacimientos y fallecimientos de la población de Óverkalix se ha visto que una hambruna en momentos críticos de la vida de los abuelos afectó la esperanza de vida de los nietos.
Si estos resultados se confirmaran en otros laboratorios podrían suponer el nacimiento de un nuevo paradigma toxicológico, una nueva perspectiva sobre la causa real de muchas enfermedades y un salto en el conocimiento de los mecanismos evolutivos.
EL AFECTO DE LOS PADRES
«Las evidencias que ligan los procesos epigenéticos con el cáncer son extremadamente convincentes», afirma Peter Jones, director del Centro Norris para la Comprensión del Cáncer de la Universidad del Sur de California (Estados Unidos). Los mecanismos epigenéticos podrían explicar entre un 30 y un 50 por ciento de los casos de cáncer.
En esta línea, el oncólogo y profesor de medicina en la estadounidense Universidad de Texas Jean-pierre Issa ya ha estudiado cómo la metilación perjudica los tejidos del estómago, el esófago, el hígado, el riñón o la vejiga, lo que se traduce en síntomas de envejecimiento y en enfermedades, entre ellas el cáncer.
El contacto con determinadas sustancias tóxicas presentes en el entorno no es la única fuente de cambios epigenéticos. También los comportamientos de los padres pueden alterar la expresión de los genes en los hijos. Éste es, sin duda, uno de los hallazgos más increíbles en la ya de por sí sorprendente investigación epigenética.
Moshe Szyf, profesor de la Universidad Mcgill (EEUU), descubrió en 2004 que los cuidados que una rata de laboratorio presta a sus crías, como los lametones, los acicalamientos o el amamantamiento, afectan al comportamiento a largo plazo de la prole a través de los cambios en la metilación del ADN y la acetilación en genes promotores de receptores de hormonas glucocorticoides en el hipocampo.
Esto significa que una buena dosis de cariño materno, o su carencia, tienen relación con la capacidad para gestionar el estrés o con las características metabólicas de sus descendientes durante varias generaciones, pues en ambos terrenos resultan determinantes las mencionadas hormonas.
Así, podemos decir que la epigenética puede multiplicar el conocimiento sobre la química de las emociones, la cognición y el comportamiento y, en concreto, sobre cómo se transmite la información en esos ámbitos de una generación a otra.
INFORMACIONES DURANTE LA GESTACIÓN
Al parecer ocurren muchas cosas importantes en este sentido durante la gestación. Según el profesor Hanson, experto en la relación entre desarrollo humano y salud, y profesor de la Universidad de Southampton, Reino Unido, al feto llega información del mundo exterior que condicionará los genes que se activan y los que quedarán silenciados.
De este modo, por ejemplo, una madre que ha vivido en el campo de de
La influencia exterior es capaz de ‹grabarse› en los tejidos del organismo y transmitirse a las siguientes generaciones.
terminada manera transmitirá a su hijo una información –sobre tipo y cantidad de comida disponible, por ejemplo– que no será la más adaptada a la ciudad donde finalmente éste vivirá. Por tanto, lo que ocurre en esta fase del desarrollo de la persona puede guardar relación con las enfermedades derivadas de la industrialización rápida, como la obesidad, la diabetes y el síndrome metabólico.
Además, los alimentos que se ingieren afectan a la expresión de los genes a través de la influencia de ciertos nutrientes sobre la metilación y los otros procesos epigenéticos (Ver recuadro «La influencia de la dieta según la epigenética»). Este efecto parece ser mucho más importante también en las primeras semanas del embrión, que es cuando se forman algunos patrones epigenéticos.
OTRO MODO DE CUIDAR LA SALUD
En los últimos años se comienzan a ver informaciones sobre epigenética; lo cierto es que todavía estamos en los inicios, pero en los laboratorios de biología más avanzados del mundo representa un verdadero boom. Los observadores de la revolución epigenética comentan que los avances se producirán sobre todo si se logran nuevos desarrollos tecnológicos (en técnicas analíticas, capacidad computacional y estrategias bioinformáticas).
La epigenética no sólo va a cambiar muchas cosas en biología y medicina. También tendrá sus efectos en la cultura e incluso la política, pues deberá adaptarse el modo en que las autoridades sanitarias tenían pensado cuidar la salud de las poblaciones.
En las últimas décadas la genética ha impuesto su ideología a través de los artículos científicos y sobre todo gracias a los medios de información, que no han dejado de divulgar diariamente los supuestos hallazgos positivos de la genética.
LA «LIMPIEZA» DE GENES, UN PELIGRO
La doctora M. Carmen Davó advierte de los peligros que puede implicar la genética, que resta importancia a los factores de estilo de vida y las influencias ambientales.
El mayor y siniestro riesgo es que se traslade al ADN la idea de una «necesidad de higiene»; es decir, que la genética propone, por ahora de forma subliminal, que quizá sea necesario limpiar o perfeccionar los genes. Es la llamada –y temida– eugenesia, defendida por los principales expertos en genética actuales: «Si puedo evitar que un hijo tenga una enfermedad o si puedo hacer que tenga ciertas cualidades positivas, ¿por qué no voy a hacerlo?»
La epigenética pone cada cosa en su sitio, aunque a corto plazo aumente la incertidumbre. Además, cortará las alas de la ingeniería genética porque sacará a la luz datos que los científicos de la transgenia no han querido considerar. Que los animales clónicos no hayan resultado iguales que sus originales y que sufran diabetes o enfermedades autoinmunes no previstas por el «limpiado» de los genes ha sido una primera advertencia. Con suerte, la epigenética volverá a dar importancia a factores orgánicos, socioeconómicos, políticos y ambientales hasta ahora relegados por el determinismo genético.
LA CIENCIA DEL FUTURO
Actualmente es incluso común que cualquier persona se acuerde de los genes para justificar la enfermedad, el carácter o incluso las tendencias criminales. Entre los genetistas se ha propuesto que la práctica de la medicina se base en el genotipo –la información genética de una persona– en lugar del fenotipo –el conjunto de características físicas, bioquímicas y psíquicas de una persona–.
Para esta tendencia, que no ha dejado de ganar terreno en los últimos años, el único diagnóstico médico serio será el que se base en el análisis del ADN. Sin embargo, desde este punto de vista prácticamente se desprecia cualquier medida preventiva y de estilo de vida si no viene justificada por un diagnóstico genético. A ello han contribuido las metáforas sin un referente real usadas por científicos y periodistas, aceptadas por la cultura popular porque cumplen con las aspiraciones de la gente. No es un plan maquiavélico, puesto que los genetistas son «víctimas» de intereses políticos y económicos, pero les falta espíritu autocrítico, aunque siempre ha habido expertos que han advertido del exceso de triunfalismo de la genética.
Pese a este panorama evidente, cuyas bases se han forjado en los últimos años y que se han instalado con fuerza en el imaginario colectivo, vemos también que existe una necesidad de vías alternativas.
La rápida aceptación de los planteamientos epigenéticos entre los expertos, sobre todo entre los menos condicionados por la financiación de la industria biotecnológica, hace prever que poco irán saliendo a la luz nuevos datos sobre esta nueva frontera de la biología y la salud. La epigenética es uno de los retos del siglo XXI.
MEDICINA EPIGENÉTICA, EN VÍA EXPERIMENTAL
Aparecen las primeras medicinas que influyen sobre los procesos epigenéticos. Con todo, y dado que se trata de procedimientos muy nuevos, puede decirse que no gozan de seguridad probada. Éstas son algunas claves de estas novísimas formas profilácticas.
• La azacitidina ha sido aprobada en EEUU para tratar el síndrome mielodisplásico, una enfermedad de la sangre que evoluciona hacia la leucemia. El medi
El hecho de que los animales clónicos hayan desarrollado dolencias pese al ‹limpiado› de los genes pone en duda el determinismo genético.
camento expresa los genes que han sido apagados por la metilación. Pero que un medicamento actúe en ese terreno no lo convierte en milagroso: la azacitidina sólo es eficaz en el 15% de los casos y un alto porcentaje de los que la han tomado sufre importantes efectos secundarios, que incluyen náuseas, anemia, vómitos y fiebre.
• Los «medicamentos epigenéticos» encienden cientos de genes y apagan otros tantos, por lo que es difícil conocer todos sus efectos. Parece muy difícil crear medicamentos de este tipo que sean seguros. Ésta es una de las razones por las que se invierte tan poco en la investigación epigenética en comparación con la destinada a la genética tradicional.
EL PROYECTO EPIGENOMA HUMANO
En este ambicioso estudio científico se intenta averiguar cómo interacciona cada detalle del entorno sobre nuestros genes. Y está siendo decisivo para demostrar, por ejemplo, cómo los metales pesados, los plaguicidas o el humo del tabaco influyen sobre los genes. Terminaron aquellas viejas fórmulas («no está suficientemente demostrado») por parte de las entidades afectadas de los cambios imprescindibles para la salud en todo el mundo.
En 2008 y durante algo más de diez años, EEUU lanzó un programa de investigación dotado con 210 millones de euros. Gracias al mapa completo del epigenoma humano podrá obtenerse una valiosa información que relaciona de forma inequívoca las variaciones genéticas con las enfermedades.
EL PROYECTO EPIGENOMA HUMANO es muchísimo más ambicioso que aquel Proyecto Genoma Humano (19902003) porque, aunque hay un sólo genoma –compuesto por unos 22.000 genes–, el epigenoma varía en cada tejido humano e interacciona con todo tipo de sustancias. El Proyecto Genoma duró 10 años, pero no se sabe cuándo se completará el Epigenoma.
En Europa, EL PROYECTO EPIGENOMA fue lanzado oficialmente en 2003 por el Instituto Wellcome Trust Sanger, Epigenomics AG y el centro Nacional de Genotipaje (Francia). Investiga la metilación del ADN en los cromosomas 6, 1 3, 20 y 22.
En Estados Unidos se llevará a cabo un proyecto similar que se complementará con el europeo. El Instituto Nacional del Cáncer ha financiado una docena de investigaciones que comenzarán en otoño. Estudiarán la identificación de poblaciones de riesgo, las influencias dietéticas sobre el cáncer y numerosos mecanismos que relacionan agentes ambientales con cambios epigenéticos y las enfermedades resultantes.
LA RED DE EXCELENCIA EPIGENÓMICA se inició en 2004 y facilita el intercambio informativo entre expertos públicos y privados de 10 países europeos (en España, por el Instituto de Investigaciones Oncológicas).