Epigenética

Este concepto hace referencia a todas las condiciones que existen e influyen más allá de la expresión de los genes que portamos en nuestro sistema de herencia biológico.

En los conceptos elementales de la genética, se establece que cada característica biológica específica de un ser vivo, está determinada por una secuencia particular de sustancias químicas contenidas en el material de herencia (ADN) dentro de las células. En forma inicial, la unión de dos células reproductoras -óvulo y espermatozoide, que tienen en su interior la mitad del material genético conformado como cromosomas-, dan origen a un nuevo ser, con un número normal de cromosomas, para compartir o intercambiar información hereditaria de ambos padres. Es la genética, la que determina a partir de ese momento, la forma como se inicia la multiplicación celular; y también, establece el momento más adecuado para dar inicio a la formación de nuevos tejidos primarios, que posteriormente se irán diferenciando en órganos variados; y en ellos, cada una de las células desarrollan funciones más específicas y limitadas.

Todo el material genético humano, se encuentra contenido en el interior de 23 pares de cromosomas. 22 establecen características corporales y solo un par definen la condición sexual del nuevo ser. Estos cromosomas al microscopio se distinguen en el núcleo celular en una fase especial de su replicación, con aspecto similar a la letra X, con brazos superiores denominados como cortos y brazo inferiores largos. En su interior la cadena del ácido desoxirribonucleico (ADN) se encuentra sumamente compactada (de una posible extensión total de dos metros, se encuentra contenida en un tamaño de 5 a 10 micras -milésima parte del milímetro-). Para esta compactación, la cadena de ADN se encuentra con enrollamientos subsecuentes con diferentes estructuras de proteínas, para poder guardarse en el interior del núcleo de cada célula.

Para poder interpretar la información contenida en el interior de los cromosomas, es necesario que existan procesos químicos especiales, para en primer lugar, desenrollar el segmento de ADN que es necesario decodificar; y otras señales especiales, que indiquen la zona y momento de iniciar la transcripción, hasta que otra señal defina el momento en que se suspenda la decodificación.

Este proceso es similar a lo que en un circuito eléctrico, pudiera ser una señal de encendido y apagado, para poder activar o inhibir la información a transcribir, que sea adecuada para la función que requiera la dinámica celular específica.

De esta forma, la genética define desde el inicio la selección de cromosomas, su activación para dar origen a las primeras células -que por su gran capacidad de poderse diferenciar en diferentes tejidos se les llama madres-, diferenciar células, luego tejidos y finalmente órganos, para establecer las características particulares de cada ser humano. Esos procesos los regula con señales de activación e inhibición.

De esa forma, se van determinando características particulares del nuevo individuo. Algunos rasgos son similares a los del padre, madre, tíos, abuelos o bisabuelos. En ese proceso de selección, la función genética se encarga de ir tomando la información más adecuada a elegir, entre dos tipos diferentes de herencia. Cada forma y función individual viene establecida en genes específicos –que son partículas muy pequeñas presentes en algunos cromosomas especiales-.

Toda la información de forma y funciones, que viene establecida entre los millones de genes de ambos padres, se le identifica como carga genética. A la forma como se expresan en su configuración anatómica al nacer se le define como fenotipo, que puede ser normal en caso de expresarse los genes adecuados; o bien, el fenotipo es anormal si corresponde a la expresión de genes alterados o mutados, que en su mayoría involucran a las enfermedades establecidas, como genéticas.

En contraste, la epigenética se encarga de establecer modificaciones, en la forma de poder activar o desactivar señales, en los nuevos seres, a partir de las influencias ambientales que interactuaron en los familiares directos ascendientes en los años anteriores, sin alterar la secuencia de la información primaria. Es la manifestación de cómo actúan nuestros estilos de vida sobre los genes, llegándose a considerar como la “encarnación del ambiente”.

En cuanto a la herencia, la epigenética trata de patrones de expresión de genes que no vienen determinados por una secuencia establecida. Esta herencia alternativa, está determinada porque los genes se expresan o no, dependiendo de ciertas condiciones bioquímicas influidas por factores ambientales, para prender o apagar los mecanismos definidos por la genética.

Con la epigenética, se establece que el aire que respiraron nuestros abuelos, el agua o alimentos que consumieron y el ambiente en el que vivieron, afectan también a sus descendientes incluso en décadas posteriores; de manera que los factores externos, también pueden influir en el complejo mundo de “los interruptores biológicos”, que hace falta conectar o desconectar para dar lugar, por ejemplo: a un cáncer o un cambio en el metabolismo de los nutrientes. Se trata en especial, no solo de qué genes heredamos de nuestros padres, sino saber en particular (por la epigenética) si están “prendidos o apagados”.

Cada ser, está constituido por material genético modificado por factores ambientales, como un legado de nuestros ancestros más recientes, incluidos nuestros bisabuelos, considerando que las experiencias que tenemos cada uno de nosotros en las diferentes circunstancias, serán también herencia obligatoria para nuestros hijos, nietos y bisnietos.

Ya desde el embarazo, podemos tener alguna influencia en la modificación de nuestros genes. Si las condiciones de nutrición no son adecuadas, se reciben señales de alerta a partir de diferentes sustancias químicas de nuestra madre, que activarán o disminuirán señales de codificación diferentes para modificar la programación nutricional, haciendo que el feto se prepare para adaptarse a un medio donde hay carencias nutricionales, formando un fenotipo ahorrador; que posteriormente si se ve expuesto a una alta ingesta de alimentos, alto consumo de grasas y poco gasto de energía, le conducirá en su vida adulta a enfermedades como obesidad, diabetes mellitus, hipertensión arterial, embolias, síndrome metabólico e infartos cardíacos. Esta información queda fija en el material de herencia, que dará la misma consecuencia en hijos y nietos de los afectados.

Otro ejemplo, son los individuos que comenzando a fumar antes de la pubertad, tuvieron hijos que eran mucho más gordos que lo considerado normal, cuando cumplían los nueve años. Lo sorprendente, es que esta correlación afecta a los hijos varones exclusivamente, por lo que estas señales epigenéticas se transmiten vía cromosoma Y.

Algunos cánceres tienen relación con la epigenética, al bloquearse los factores que inhiben su desarrollo, por la participación de radicales químicos ambientales.

Algunos factores contaminantes del ambiente, son capaces de causar modificaciones epigenéticas, y se incluyen varios derivados del petróleo, que en diferentes ciudades se encuentran en niveles altos de riesgo, justificando tener un control más eficiente para evitar sus grandes concentraciones. Se mencionan: gases de motores diésel, benceno, arsénico, níquel, plomo, cromo, tricloroetileno. Lamentablemente esto se desconoce; o peor aún, no se regulariza por las instituciones ecológicas responsables, dejando la posibilidad que una gran parte de comunidades condene a sus generaciones futuras.

Con la epigenética, nos concientizamos que además de la herencia genética, estamos conformados por influencias del cuidado materno, alimentación, contaminantes, ejercicios, estrés y nuestros aprendizajes…ya no somos más víctimas de nuestros genes, adquirimos la responsabilidad para con ellos y nuestras generaciones futuras.