¡SI TANTO TE GUSTA LA EPIGENÉTICA, VETE A CHERNÓBIL!

Existe bastante confusión entre la prensa y el pensamiento popular sobre el significado de la palabra “epigenética” o su homólogo que se usa a veces para evitar palabros raros en los titulares, “cambiar la expresión de los genes”. Cuando se usa con este sentido, puede ser tanto positivo como negativo, pero siempre se intenta tomar como algo destacable, sorprendente, inusual. Realmente, uno debería preguntarse qué NO cambia la expresión de los genes. Algunos ejemplos de actividades cotidianas que cambian la expresión de los genes serían el sexo, desayunar o vivir en un planeta con estaciones. Por tanto muchas veces los titulares que lo usan de adorno, como “tocar el violín cambia la expresión de tus genes” o “ver la tele más de cinco horas a la semana cambia la expresión de tus genes” están diciendo, sean conscientes o no, algo trivial.

Pero precisar y hablar de epigenética no pone fin a la confusión de los periodistas. En parte no es culpa suya, pues incluso entre expertos y las distintas subdisciplinas hay suficiente confusión con el significado del término como para que se escriba un artículo intentando aclararlo todo.1

En esta entrada intentaremos definir la epigenética y diferenciar afirmaciones sobre ella correctas (como que es un campo de estudio legítimo con impacto y aplicaciones en la salud), incorrectas (resulta una revolución en nuestra forma de entender la evolución), aún desconocidas (hasta qué punto sus modificaciones se heredan) y aquellas que ni siquiera cumplen los requisitos para ser clasificadas como correctas o incorrectas (como esta página2, que publicita una terapia de yoga epigenético). A ver si conseguimos remontar la presente tendencia antes de que pase a ser de esos términos totalmente científicos que sufren de un significado distinto entre el público no científico en general y los magufos en particular, como inteligencia emocional, cuántico u holístico.

En principio el concepto es simple: todos nosotros tenemos algo más de 20.000 genes repartidos por nuestro genoma, pero estos no pueden ni deben activarse todos a la vez. Cada situación del individuo, momento de su desarrollo, órgano o tipo celular concreto requiere de la actividad de unos y no otros. Desde aquí se acuña epi-genética, “además de la genética” que no hace sino describir el principal(o quizá, más popularizado) regulador de los genes que se activan y cuándo, dadas las circunstancias del entorno y el desarrollo del individuo. Resulta relevante para nuestro entendimiento de cosas tan importantes como el cáncer3, envejecimiento,4

 o el funcionamiento de las células madre5, y por tanto conocerla bien podría ser requerimiento indispensable para muchísimas terapias del futuro. También se ha llegado a usar los patrones de metilación(un tipo de marcaje epigenético) del ADN de las células sanguíneas como un indicador de la “edad biológica” del paciente. Esta resulta mejor predictor de su salud y mortalidad futura que la edad cronológica6, diferiendo de un órgano a otro, lo cual podría informarnos de dónde está el mayor riesgo de patología futura en un paciente concreto. Desde luego importante es.

A nivel molecular no distraeré a los lectores demasiado: para la compresión de implicaciones de la epigenética importa bien poco hablar de desacetilaciones, metilaciones o ARNs si no eres un especialista(Los lectores interesados en el enfoque molecular, aquí tenéis una lista de referencias7). Solo destacaré que en todo momento hablamos de “activar” o “desactivar“ secuencias de ADN: nunca se altera la secuencia en sí. Por tanto el que hable de la epigenética como “mutaciones que se heredan” está cometiendo varias confusiones en cuatro palabras, y es un error lo bastante común como para que le ocurra a Mario Bungue, conocido filósofo de la ciencia: http://cultura.elpais.com/cultura/2014/05/01/actualidad/1398972625_636895.html

R. Los biólogos auténticos no son deterministas genéticos. Hoy se habla de epigenética, el estudio de las transformaciones que va sufriendo el genoma por la acción del ambiente. Se creía que el genoma estaba blindado contra el ambiente pero hoy sabemos que puede combinarse químicamente y que esas mutaciones pueden heredarse.

He aquí ejemplo de uno de los motivos que ha popularizado el (mal) entendimiento de la epigenética: creerse que actúa como escapatoria del “determinismo genético”. En parte me siento desconcertado por esta tirria al determinismo genético, no como ideología sino como concepto, haciendo que todo lo que altere la expresión de los genes sea bueno, algo que no es así. Expertos médicos y embriólogos han determinado que cierto grado de determinismo genético es bueno… que digo bueno, ¡indispensable! para la salud. El genoma no es solo esa mano invisible malvada que hace a algunos más guapos y a otros más listos, o restringe tu plasticidad con respecto al ambiente; también es lo que da forma a tu cuerpo incluyendo todos los órganos que te mantienen vivo. De todas formas, si continúas pensando que todo lo que perturbe la expresión genética es bueno, una forma de reducir el peso del determinismo genético en tu vida sería una excursión de unas pocas semanas paseando por Chernóbil, y aún así dudo que esta mejorase la calidad de vida del lector, incluso antes de empezar a necesitar la quimioterapia.

No, la tendencia actual entre aquellos que realmente estudian la epigenética es verla como un nivel más que usar para entender la biología de la célula tejido u organismo estudiado y su desarrollo a lo largo de la vida, y este parece ser el enfoque más fértil a nivel de las predicciones empíricas. Desde hace tiempo se usa para entender procesos vitales para la memoria y el aprendizaje, que no deja de ser un importante cambio a lo largo de la vida que no puede estar “grabado” en los genes, pero últimamente se están descubriendo más formas de combinar genética y epigenética para hacer mejores predicciones.

Veamos un ejemplo:

¡No se asusten! En esta gráfica podemos ver la varianza explicada por el genoma, las metilaciones de este y su suma o interacciones. Las metilaciones (epigenética), en rosa salmón, explican una fracción minúscula de la varianza en la altura, pero una nada desdeñable de la variación en Índice de Masa Corporal (que con todos sus fallos8, es un excelente predictor de la salud y mortalidad9), calculado través de del peso y la altura. Deducimos pues que la epigenética tiene su importancia a la hora de entender la obesidad. De hecho, la varianza que explican se va incrementando con la edad, así que estaríamos ante un caso de efectos epigenéticos que se van acumulando a lo largo de la vida debido al ambiente, afectan al peso de los individuos. Y por tanto pueden tener impactos importantes no solo en su salud sino en la satisfacción con el propio cuerpo (o como lo perciban los demás).

Aquí se muestra como algo aditivo, pero no ha de olvidarse que de hecho la epigenética, también está bajo control genético más o menos estricto: bastante según este trabajo que miraba la varianza epigenética a lo largo y ancho del mundo en busca de patrones separables por población10, solo un 15% de la varianza heredable según este otro11 que intentaba entender por qué los mexicanos-americanos son particularmente susceptibles a la diabetes y buscar terapias para solucionarlo. Una revisión mecanística sobre el tema de la regulación genómica del epigenoma en general la podéis encontrar aquí12Otras aplicaciones prácticas incluyen estos estudios13 que muestran como la epigenética podría explicar déficits en la capacidad cognitiva de los jóvenes expuestos a la contaminación, en los que los pobres están sobrepresentados. En ocasiones estos déficits podrían empezar incluso antes del nacimiento. Pero este nivel de precisión a la hora de conocer los mecanismos no deja de ser inusual, de momento.

Aquí un problema adicional con los predicadores de la epigenética: la mayoría no tienen la menor idea de cómo el ambiente ejerce los cambios que publicitan, y mucho menos de cómo inducir específicamente los que vean beneficiosos y no los negativos que perfectamente podrían iniciar un tumor agresivo.

La última forma en que se intenta defender que la epigenética conlleva una revolución para la biología(difícil de separar de las anteriores) son los que afirman que resulta una revolución en nuestra forma de entender la evolución: en los casos más extremos de desnortamiento llega a decirse que muestra lo obsoleto de la evolución darwiniana y que reinvidica el modelo de Lamarck. Eminentes bocazas como Deepak Chopra consideran demostrado que a través de la epigenética puedes transformar tu propia biología14 o que se demuestra un nuevo tipo de evolución, basada en la consciencia15 (Conciousness, término que este hombre es capaz de colar en todo). Pero tratar a la epigenética como demostración de la herencia Lamarckiana no se limita a conocidos promotores de la pseudociencia. Algunos llegan incluso a dotar esta idea de importancia social, diciendo que esto sería relevante para la conducta y sociedad de clases humana, afirmando que el estilo de vida de los pobres, por ejemplo, deja una huella reversible en sus hijos que les hace más propensos a ser pobres o tener problemas de salud. Solo existe un problema con esa última visión: prácticamente no hay pruebas de que esto sea así16.

No solo no hay mecanismo conocido por el cual las alteraciones en la línea celular somática(es decir, todos las células de todos los órganos de tu cuerpo con dos juegos de cromosomas)pasen a la línea germinal(la de los gametos, con tan solo uno), y que estos cambios de algún modo traspasen la línea conservando información del tipo de alteración que son para que el descendiente nazca y se desarrolle ya con ese cambio ambiental de sus progenitores(lo que haría falta para dar la razón a Lamarck), sino que hay serias dudas de que los cambios en regulación de genes se pasen de padres a hijos. Un golpe tremendo para esta idea es bastante reciente, de hecho: se descubrió una familia entera de genes dedicada a REINICIAR el epigenoma de una persona en el cigoto, hacer borrón y cuenta nueva para que estos cambios no se hereden17. Esto sería un ejemplo de epigenética totalmente anti-Lamarckiana. Solo un 5% de los cambios escapaban de este sistema de reinicio, y los autores apenas incluyeron una hipótesis tímida: parecían tratarse de áreas evolutivamente recientes, lo cual podría darles relevancia en obesidad, esquizofrenia, alzheimer, inteligencia… Los titulares optaron por ignorar los matices y convertir esto en portada como afirmación rotunda.18gsdfg Aunque algunos estudios parecen respaldar restos de este tipo de herencia en humanos o ratones, pocos o ninguno llegan al mecanismo concreto, única forma de salir de dudas. El más frecuentemente citado19, estudiaba un pequeño municipio sueco, en el cual los nietos de aquellos que habían pasado por una hambruna parecían vivir más.

Otro20 relacionaba fumar antes de la pubertad con mayor peso en tus hijos. Pero ambos están sujetos a un sinnúmero de variables de confusión tanto genéticas como ambientales que podrían explicar los efectos sin recurrir a las modificaciones epigenéticas heredables. Aunque interesantes, sin llegar al mecanismo, no se pueden excluir otras explicaciones. Hay cierta promesa en los experimentales con ratones, como este21 en el que los hijos de ratones sometidos a un fuerte (casi traumático) estrés como lo es la separación prematura de la madre mostraban también signos de estrés y susceptibilidad a sus consecuencias, a pesar de no haber pasado ellos mismos por la experiencia traumática. Pero poco más.

Lo importante es que incluso de replicarse y confirmarse que todos estos efectos funcionan a través de la epigenética, seguirían siendo pequeñas alteraciones que solo son relevantes en unas pocas generaciones siguientes. No es una revolución para la evolución tal y como la conocemos. Por cada ejemplo que puedas darme, podría darte yo mil que son completamente darwinianos. 

En conclusión, si alguna vez le hablan de epigenética, intente recordar esto para guiarse: si la noticia hace referencia a posibles avances para las medicina o al desarrollo del individuo, puede evaluarla sin miedo como cualquier otra noticia de ciencia. Si le hablan de que se va a desbancar a la evolución, o inventan venderle algo asegurando que saben manipular su genoma como una marioneta, ten por seguro que. hoy por hoy, te exageran para robar tu atención o te mienten para sacarte los cuartos. O ambas cosas. 

Edición 04/09/2016:

Aparte de mejorar referencias y hacer algunas aclaraciones, añado algunas fuentes que no sabía colar bien en el texto, sobre el tema de si la epigenética resulta una revolución en el entendimiento de la evolución, incluso dejando de lado las peleas con el neolamarckismo:

Blog Razib Khan: Epigenetics does not a revolution make http://www.unz.com/gnxp/epigenetics-does-not-a-revolution-make/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=epigenetics-does-not-a-revolution-make&utm_source=twitterfeed&utm_medium=twitter

Argumentos en contra de la “soft-inheritance” mereciendo una nueva síntesis evolutiva: http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2012/05/10/rspb.2012.0273.short

Defensa de que se entiende mejor la epigenética como un mecanismo proximal del desarrollo y la biología, y no una fuerza explicativa distal a nivel evolutivo: http://www.zoo.ox.ac.uk/group/west/pdf/Scott-Phillips_etal_11.pdf


Referencias:

1 http://www.genetics.org/content/199/4/887.abstract

2 http://www.epigeneticyogatherapy.com/

3 http://genesdev.cshlp.org/content/18/19/2315.full

4 http://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(16)31000-5.pdf y http://advances.sciencemag.org/content/2/7/e1600584 

http://www.nature.com/nrm/journal/v10/n8/full/nrm2727.html

http://www.genomebiology.com/content/pdf/s13059-015-0584-6.pdf

7 En español, simple y corta pero clara: http://naukas.com/2016/06/24/escribir-borrar-y-leer-epigenetica/?utm_source=Naukas&utm_medium=twitter&utm_campaign=Feed%3A+naukas+%28Naukas%29 

En inglés, una revisión mucho más larga y detallada sobre mecanismos moleculares: https://t.co/Gw3EmgExgT

Aún así, algunos llaman a la prudencia sobre cosas que son declaradas epigenética sin poder para discriminar entre un mecanismo epigenético y otras posibilidades, genéticas o ambientales. Véase: Divulgación http://www.nytimes.com/2016/07/02/science/epigenetic-marks-dna-genes.html?_r=0 Artículo especializado http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)30623-6 

http://blogs.plos.org/obesitypanacea/2015/04/30/30-of-people-with-a-healthy-bmi-are-actually-obese/

http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleID=1555137&

10 http://biorxiv.org/content/early/2015/07/05/021931

11 http://hmg.oxfordjournals.org/content/early/2015/07/23/hmg.ddv232.short?rss=1

12 http://www.nature.com/nrg/journal/v17/n6/abs/nrg.2016.45.html

13 Este http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892036215000380 incluye referencias de como los contaminantes estudiados crean complejos con el ADN que dificultan el desarrollo neurológico adecuado.

14 http://www.chopra.com/ccl/you-can-transform-your-own-biology

15 http://www.sfgate.com/opinion/chopra/article/A-New-Hot-Button-Consciousness-Driven-Evolution-6368367.php

16 Sobre mamíferos en general: http://www.biomedcentral.com/content/pdf/s13059-015-0626-0.pdf Humanos en particular: http://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1005661 Una revisión en general, que concluye que aunque hay resultados interesantes en plantas, a partir de ahí animales, mamíferos y humanos son cada uno un paso a menos confianza en la relevancia en evolución o salud http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(14)00286-4 

17 http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(15)00564-4

18  http://www.telegraph.co.uk/news/science/science-news/11652003/DNA-carries-traces-of-past-events-meaning-poor-lifestyle-can-affect-future-generations.html

19 https://en.wikipedia.org/wiki/%C3%96verkalix_study

20 http://www.bristol.ac.uk/alspac

21 www.biologicalpsychiatryjournal.com/article/S0006-3223(10)00576-7/abstract

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