La epigenética nos permitirá predecir el riesgo de enfermedades.
La doctora Nora Fernández Jiménez forma parte del Laboratorio de Investigación en Inmunogenética (IRLab) de la UPV/EHU e investiga en el campo de la epigenética. Recientemente ha puesto en marcha un proyecto de investigación pionero centrado en la búsqueda de marcadores epigenéticos en la placenta humana.
Se dice que el ADN es nuestro libro de instrucciones, pero ¿qué nos dice ese libro sobre una persona más allá de su apariencia física?
Más que un libro, es una biblioteca completa, una biblioteca enorme, donde tenemos todas las instrucciones que necesitamos.
Se utilizan cuatro letras, letras o moléculas, mejor dicho, para escribir series largas. Es sorprendente la cantidad de información que se puede almacenar en estas largas cadenas, ¿verdad?
Estas cadenas son más largas de lo que podemos imaginar. Piensa que nuestro cuerpo está hecho de células, y que estas son muy pequeñas. Pues bien, dentro de cada célula tenemos unos dos metros de ADN perfectamente enrollado.
Sin embargo, en esas largas cadenas basta un error para tener graves consecuencias, ¿no?
Los errores sí que existen, y mucho, pero la mayoría no son tan graves. A veces, sin embargo, con un solo defecto podemos enfermarnos, y de manera grave.
¿Cómo se producen estos errores?
Estos errores a veces los heredamos de nuestros padres. Otras veces pueden surgir a lo largo de la vida, a veces por el propio medio ambiente. Muchos de ellos se corrigen de inmediato. Pero a veces algunas de estas mutaciones le dan cierta ventaja a la célula y se reproduce más. Cuando esto sucede, a veces, aparece el cáncer.
En la actualidad, ¿pueden corregirse estos o algunos errores?
La técnica más reciente que tenemos en estos momentos para escribir o corregir nuestro ADN es CRISPR. Esta técnica es como utilizar unas tijeras moleculares; podemos entrar en el ADN, hacer un corte e introducir el cambio que queremos. Sin embargo, a veces puede tener defectos, por lo que todavía no se usa en muchas enfermedades, solo en algunos casos muy concretos. Pero ha sido revolucionario en medicina.
¿Las enfermedades genéticas serán historia en el futuro?
No sé hasta qué punto. Hay algunas enfermedades, por ejemplo, que atacan el ojo. El ojo es un órgano muy cerrado en el que podemos hacer cambios sin afectar el cuerpo en su totalidad. Entonces, los defectos también pueden ser tolerados porque solo se darán en él. Pero otras veces, en enfermedades más sistémicas, es más difícil.
Ya hemos dicho que nuestras instrucciones están en una especie de biblioteca, pero que no las leemos todas. ¿Esta es la base de la epigenética?
Sí, eso es. Siguiendo con lo analógico, si todo nuestro ADN es una biblioteca gigante, la epigenética serían los “post-it”, los marcapáginas, etc. que ponemos en los libros.
La epigenética indica a cada célula qué parte de este libro de instrucciones debe leer para poder desempeñar bien su función; por ejemplo, qué parte debe leer para convertirse en un pelo o en una célula de la retina. Y también le indica al cuerpo cómo crecer, por ejemplo, durante el embarazo, e incluso más tarde, durante nuestro desarrollo.
¿Qué es lo que manda leer y qué no?
Hay varios tipos. Nosotros, por ejemplo, investigamos la metilación del ADN en el laboratorio, que es quizás la marca epigenética más conocida. Pero hay otros tantos, como las histonas. En estas proteínas se enrosca el ADN y el tipo de histona es también la marca epigenética.
Es importante conocer bien estas marcas y saber cómo funcionan, ¿verdad? ¿Qué nos pueden decir?
Nosotros buscamos patrones en estas marcas e intentamos relacionar estos patrones, por ejemplo, con enfermedades. Creemos que estas marcas pueden utilizarse para predecir y prevenir el riesgo de padecer algunas enfermedades.
Sin embargo, cuando insistimos, no cambiamos el libro o la biblioteca, ¿verdad?
No, no cambiamos nada, las letras siguen siendo las mismas. Lo que cambiamos es qué leer y cómo leer, es decir, la expresión.
¿Qué enfermedades están investigando en este momento?
Estamos persiguiendo varias enfermedades. Ahora estamos investigando la placenta. Es un órgano muy interesante porque conecta a la madre con el feto durante el embarazo. En la placenta puede haber marcas genéticas del niño y también marcas ambientales. Se está estudiando la relación que puede tener la epigenética con el riesgo de padecer enfermedades metabólicas, la obesidad y las enfermedades neurológicas y neuropsiquiátricas.
¿Transmitimos estas marcas epigenéticas a la descendencia?
En realidad, todavía se han realizado pocas pruebas de esta transmisión epigenética en el ser humano, pero se sabe que puede haber algo. En los espermatozoides se han encontrado moléculas muy pequeñas que pueden explicar cierta herencia a nivel epigenético. Pero por lo que sabemos hasta ahora, en nuestros gametos, es decir, espermatozoides y óvulos, realizamos cierta reprogramación de la epigenética. Es como una segunda oportunidad, un futuro sin carga para nuestros descendientes. En la mayoría de los casos, la mayoría de las marcas se eliminan en los seres humanos, pero en las plantas no.
¿Pero las marcas epigenéticas que cada uno de nosotros tiene son eternas o pueden cambiar?
Las marcas epigenéticas son muy interesantes, justo por eso. Cambian. Son flexibles Debemos pensar que nuestras células se diferencian, por lo que a medida que las células se van dividiendo, estas marcas deben ir cambiando. De lo contrario, no podríamos desarrollar diferentes tipos de células del mismo tipo celular. Cambian a lo largo del desarrollo y probablemente también lo harán una vez que la persona ha madurado, muchas veces por factores ambientales.
¿Influyen, pues, los factores ambientales?
Sí, claro. Fumar, dietas, deportes, contaminaciones... También estamos investigando todo esto. Los factores ambientales pueden generar cambios tanto en los marcadores epigenéticos como en el texto del libro.
Estas últimas son, por ejemplo, las mutaciones que producen cáncer.
Entonces, si los marcadores son modificables, ¿significa que podemos ponerlos y quitarlos?
Sí, son reversibles. Así lo hemos demostrado, por ejemplo, en el caso de la enfermedad celíaca. Hemos visto cómo los niveles de metilación en pacientes que siguen una dieta sin gluten pueden volver a la normalidad en algunos casos.
¿Se puede decir también que nuestro código epigenético, asociado a los marcadores, puede, por tanto, ser reprogramado?
Sí, se puede reprogramar, pero por el momento no existe una técnica a nivel epigenético tan efectiva como el CRISPR.
El siguiente objetivo científico, por lo tanto, de cara al futuro, ¿sería desarrollar una especie de edición epigenética?
Creo que eso sería muy interesante en medicina. Lo más importante en esta área es la especificidad para la asignación de tratamiento para generar el menor número de efectos secundarios posibles en las pacientes.
¿Se pueden prevenir enfermedades?
Podremos prevenir el riesgo más que prever las enfermedades. Puede ser muy útil para incluir individuos en los programas de cribado, ya que podremos utilizar recursos para seguir mejor a las personas que realmente están en riesgo. Pero la sociedad tiene que tener plena confianza en que esa información se utilice solo para el beneficio del paciente, y para ello hay que contar con un sistema público muy potente.
Mientras tanto, cuidemos nuestra epigenética porque nuestro destino no está escrito. ¿O sí?
No está escrito. A veces sí, pero pocas veces. Existen las mutaciones hereditarias antes mencionadas.
Pero en el resto de los casos, los patrones genéticos y epigenéticos son muy complejos y es muy difícil predecir si una persona va a sufrir una enfermedad o no. Por lo tanto, lo mejor que podemos hacer es cuidar a cada persona de la manera que se necesita.
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