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La ciencia epigenética, el embarazo “normal” y la obesidad: una parábola en tres actos




Enviado por Felix Larocca




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    Cuando una mujer sale embarazada poco
    conoce lo que sus acciones al comer pueden causar al bebé
    que, dentro de sí, ella alberga. Por ello muchas
    aprovechan la moratoria ofrecida por la circunstancia fortuita
    del embarazo para rescindir todo control en lo que a su ingesta
    respecta.

    Los hombres, por supuesto, privados del
    privilegio femenino de concebir, carecen de razones para
    preocuparse con los efectos de sus comportamientos, en los
    retoños de los embarazos en los que sus zigotos
    participen.

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    No posee ventajas de
    adaptación

    Pero no es así, como más
    adelante tendremos la oportunidad de aprender, cuando nos
    aventuremos dentro del ámbito de la epigenética,
    como en esta lección haremos.

    La obesidad nuestra preocupación
    perenne.

    Primero, examinemos algunas de las
    estadísticas que nos causan mayor
    preocupación.

    Una tercera parte de la población
    norteamericana infantil padece del sobrepeso o es obesa. Esta
    cifra representa unos 25 millones de niños.

    En los últimos treinta años,
    el porcentaje de niños obesos, entre los dos y cinco
    años de edad se ha triplicado.

    Una bebé hembra nacida en el
    año 2000 hoy tiene un chance del 40% de desarrollar
    diabetes tipo 2, la que se relaciona directamente con la obesidad
    de adultos.

    Además de lo antedicho, un 60% de
    entre estos niños exhibe uno ó más de los
    factores de riesgo para las enfermedades cardiovasculares,
    hipertensión arterial, elevación de los
    triglicéridos y descontrol del azúcar
    sanguíneo.

    Un reportaje del año 2005 en el
    New England Journal of Medicine nos advierte que la
    epidemia de obesidad juvenil en los Estados Unidos pronostica una
    reducción en la expectación de vida en los adultos
    de unos cinco años. Algo que ocurre por la primera vez en
    la historia de esa nación de obesos.

    No existe la menor duda de que galones de
    refrescos azucarados, canastas de papas fritas en grasas
    deshidrogenadas, demasiado horas jugando Nintendo o
    viendo pasivamente la televisión — en lugar de practicar
    actividades físicas al aire libre — constituyen una
    combinación letal.

    Un volumen de evidencia continúa
    creciendo corroborando el hecho de que los hábitos
    dietarios y de vida, de ambos padres — la madre
    especialmente — durante las etapas tempranas del embarazo,
    pueden afectar el metabolismo y el futuro bienestar de los
    hijos.

    En otras palabras, si una mujer quiere
    salir, o sale embarazada, debe de pensar dos veces antes de
    abandonarse a una dieta que resultará en aumentos
    desproporcionados de peso — como se acostumbra en nuestras
    culturas.

    Volvamos al dominio de los
    genes.

    El gen egoísta y todopoderoso entra
    en la escena

    Para muchos, la frase freudiana de
    "anatomía es destino" se metamorfoseó en algo como:
    "el gen es poder supremo".

    En su obra cumbre, The Selfish
    Gene
    , el etólogo británico Richard Dawkins,
    nos introduce al poder abrumador que poseen los genes, logrando
    impresionarnos con el alcance del "mapa" que como plan
    controlador reside en el ADN celular.

    Pero, la historia del dominio del gen no es
    hoy lo que de antes se creyera, y que Dawkins y sus muchos
    prosélitos, nos enseñaran.

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    Cariotipo humano

    Hoy sabemos, no sólo que lo que los
    padres hacen afecta el futuro de sus hijos naturales, sino que
    (sin abandonarnos en un ejercicio de índole lamarckiano)
    los genes no siempre se expresan, de modo invariable, de acuerdo
    a las instrucciones, que en ellos creemos existen, ya que ciertos
    compuestos secundarios pueden atarse a los genes suprimiendo su
    expresión.

    Entonces, como sucede con nuestros
    dispositivos electrónicos, los genes se prenden y se
    apagan.

    Todo procede como si fuera un interruptor
    de encendido que conecta o desconecta el gen, como si fuera una
    bombilla eléctrica.

    Nuestro propósito

    Aquí, lo que nos interesa es el
    hecho de que factores ambientales, como son la comida que comemos
    y los cigarrillos que fumamos, pueden prender y apagar la
    expresión normativa de nuestros genes, alterando sus
    manifestaciones.

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    Embarazada moderna

    El tipo de exploración
    científica, aquí descrita, ha cambiado radicalmente
    el campo de la genética en su totalidad, lanzando una
    nueva disciplina llamada la epigenética.

    ¿Qué es la
    epigenética?

    La epigenética es la disciplina que
    se ocupa de investigar de cómo niños pueden heredar
    y expresar lo que aparentan ser nuevos rasgos provenientes del
    comportamiento y entorno de sus padres sin cambios en el ADN
    subyacente. En otras palabras, las instrucciones provenientes del
    código hereditario son las mismas, pero
    algo, las cancela sin que el componente genético
    se altere.

    El término epigenética existe
    desde los años 1940. Pero el primer avance mayor que la
    impulsó como ciencia ocurrió en el año 2003
    con la participación de un animalito insignificante, cuya
    presencia es común en los laboratorios donde se investiga
    la biología.

    A todos, presento al ratón flacucho
    marrón

    Este ratoncito, al que me refiero,
    sorprendió a la comunidad científica con el
    comportamiento de sus genes.

    El roedorcito en cuestión
    pertenecía a una cepa de ratones obesos amarillos que
    fueron criados específicamente para transportar un gen
    llamado agouti, que les confiere el color
    característico y que les garantiza la tendencia a la
    obesidad.

    Cuando dos ratones agouti se
    aparean, ellos producen ratones amarillos y gordos,
    generación tras generación
    indefectiblemente.

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    Ratón agouti
    amarillo

    Pero, veamos lo que pasa cuando ratones van
    a la Universidad de Duke.

    Un grupo de científicos en esa
    universidad, separó un contingente de ratones
    agouti entre dos grupos. Un grupo de control y otro, un
    grupo de ratonas preñadas.

    Con el control grupo no se hizo nada
    especial. Se les alimentó la dieta usual de laboratorio y
    permitieron que copularan entre ellos.

    No hubo sorpresa. Los ratones amarillos,
    gordos parieron ratoncitos amarillos, gordos.

    Sin embargo, los ratones en el grupo
    experimental fueron sujetos a ciertas alteraciones en su
    dieta.

    Además de su ingesta normal, a este
    grupo se le suministró mejor cuidado prenatal.

    Se les administró un régimen
    similar al de las mujeres embarazadas modernas.

    Recibieron vitamina B12, ácido
    fólico, betaina y colina.

    Los resultados de este experimento
    sacudió el mundo científico de la genética
    por sus fundaciones.

    Ratones gordos, amarillos, que se
    habían apareado con ratonas gordas, amarillas, tuvieron
    bebés que eran delgados y marrones.

    Los resultados inesperados ponían en
    duda todo lo que la comunidad científica
    creía.

    Un análisis genético de los
    ratoncitos marrones complicó el misterio.

    Los genes eran exactamente los
    mismos de los padres, como se esperaba, listos para enviar las
    instrucciones para procrear ratones obesos y
    amarillos.

    Pero no lo hacían.

    ¿Qué
    sucedió?

    La única explicación
    disponible es que una ó más substancias presentes
    en los suplementos vitamínicos que les administraran a las
    madres preñadas, se trasladó dentro de los genes de
    los roedores y apagó la expresión del gen
    agouti.

    Cuando los bebés nacieron,
    todavía poseían el gen agouti, pero
    éste no se había expresado — substancias
    químicas se habían afijado al gen, suprimiendo su
    expresión.

    Este proceso de supresión
    genética tiene un nombre, se llama la metilación
    del ADN.

    La metilación ocurre cuando un
    compuesto llamado un grupo metílico se une a un gen y
    cambia el modo como ese gen se expresa, sin cambiar la estructura
    del ADN.

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    La metilación de los
    genes

    Pero, hay más…

    Delgados y marrones no fueron los
    únicos rasgos que los ratones adquirieron por medio de la
    metilación. El gen agouti de los roedores se
    imbrica en mayor incidencia de cáncer y diabetes. Los
    ratones con el agouti apagado evidenciaron una
    reducción significante en la aparición del
    cáncer y de la diabetes.

    De acuerdo al líder del estudio, el
    Dr. Randy Jittle: "Por la vez primera, hemos demostrado de
    manera precisa el proceso de cómo el uso de los
    suplementos alimentarios en la madre puede alterar
    permanentemente la expresión de los genes en los
    críos sin alterar los genes mismos
    ".

    En otras palabras, cómo y lo
    qué comemos tiene un impacto en generaciones
    venideras.

    El efecto de este estudio fue enorme, las
    razones, aunque siendo obvias, ameritan ser
    examinadas:

    Primero, la epigenética
    disipó la convicción que existiera de que los
    programas genéticos son fijos e indelebles. El mismo
    conjunto de genes puede producir resultados diferentes
    dependiendo en cuáles genes hayan experimentado el proceso
    de metilación y cuáles no. Lo que significa que un
    estrato nuevo de reacciones posibles, actuando fuera y por encima
    del código genético, había que tomarse en
    consideración; porque cambiaba el resultado del programa
    genético sin alterar el código mismo.

    Ese fuera y por encima es de donde
    la epigenética deriva su nombre. Del griego: el prefijo
    epi que significa sobre o en adición y
    genético, relacionado a la herencia. Esto de por sí
    no debe de tomarnos de mucha sorpresa, ya que muchos
    investigadores han señalado que a menudo, los mismos genes
    no producen los mismos resultados. Mellizos idénticos que
    comparten el mismo ADN no poseen las mismas huellas digitales o
    no desarrollan las mismas enfermedades.

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    Embarazada saludable

    Segundo, que el estudio de Duke
    resucitó el espíritu de Lamarck: factores del
    entorno afectando la madre, se demostró, que afectaban los
    rasgos hereditarios de los hijos sin cambiar la estructura del
    ADN.

    Más adelante, otros experimentos con
    ratones, también en Duke, señalaron que se
    podía sobrecargar los cerebros de ratones con la simple
    adición de colina en la dieta de la hembra preñada.
    La colina desencadena un patrón de metilación que
    apaga el gen que normalmente limita la división celular en
    el centro de la memoria cerebral.

    Con el controlador de la división
    celular en las células que regulan la memoria, apagado,
    los ratones comenzaron a producir células de memoria a
    toda velocidad resultando en memorias enormes para los ratones en
    cuestión. De adultos esos ratones, rompieron todos los
    records de retención en pruebas psicológicas
    estandarizadas.

    Investigaciones que corroboran estos
    hallazgos se han conducido en una variedad de animales,
    incluyendo el ratón de campo, la pulga del agua fresca
    (Daphnia), el saltamontes del desierto, algunas especies
    de lagartijas y otros animales donde aspectos físicos y de
    comportamientos cambian ostensiblemente por la metilación
    sin alterar el ADN.

    Mientras tanto, qué sucede en el ser
    humano…

    El enfoque actual de la
    investigación epigenética en el ser humano
    está casi todo limitado al estudio fetal. Es muy claro que
    los primeros días que siguen a la concepción,
    cuando la mujer aun no sabe que está encinta, son
    más críticos de lo que supiéramos. Es
    precisamente en esta etapa cuando genes importantes se prenden y
    se apagan, transmitiendo o no las primeras señales
    epigenéticas al feto en desarrollo.

    El útero se constituye, entonces, en
    un verdadero laboratorio evolucionista donde se evalúan
    rasgos que pueden o no, asistir en la supervivencia del feto.
    Investigaciones demuestran que en muchos abortos
    espontáneos el feto evidenciaba anormalidades
    genéticas.

    He aquí cómo la
    epigenética puede explicar parcialmente la epidemia de la
    obesidad — la infantil en particular.

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    Lo que nuestros hijos comen y
    beben

    La fast food que constituye la
    dieta de la mayoría de los americanos, es alta en
    calorías pero baja en nutrientes, especialmente aquellos
    elementos que son esenciales para el desarrollo de un
    embrión en las etapas tempranas de su evolución. Si
    una mujer recién embarazada se pasa las primeras semanas
    de su gravidez comiendo una dieta típica de junk
    food
    , el embrión puede recibir la señal de que
    va a nacer en un entorno hostil donde los tipos esenciales de
    alimentos escasean. Por medio de una combinación de
    efectos epigenéticos varios genes se prenden y se apagan
    resultando en que el bebé nacerá pequeño,
    necesitando menos comida para la supervivencia.
    Volviéndose obeso en el futuro.

    La Hipótesis de Barker

    David Barker, distinguido nutricionista
    británico, fue el primero en sugerir un eslabón que
    existe entre la nutrición fetal deficiente y la obesidad
    posterior. Su teoría hoy se conoce por su nombre o por la
    teoría del genotipo económico.

    Fetos que experimentan nutrición
    deficiente desarrollan metabolismos económicos que son
    mucho más eficientes en almacenar
    energía.

    Cuando un bebé nacía con un
    fenotipo económico 10,000 años atrás,
    durante un período de escasez de alimentos, su metabolismo
    conservacionista lo ayudaría a sobrevivir el hambre
    relativa.

    Pero, cuando un bebé nace en el
    siglo XXI rodeado de comida en exceso, que es asimismo pobre
    nutricionalmente y rica en calorías, el bebé
    engorda.

    La importancia del conocimiento de la
    epigenética

    El mundo científico recientemente ha
    abandonado el derrotero prístino de la ciencia
    incontrovertible para convertirse en otro tentáculo de los
    intereses creados. Muchos académicos de reputación
    establecida salen a la defensa de las industrias que nos
    envenenan, el instante en que se publica algo derogatorio acerca
    de las mismas.

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    Transposón del
    maíz

    Lo que es tan alarmante aquí es el
    hecho de que los defensores venales, a menudo escriben por
    adelantado sus artículos para que no haya dilación
    en la publicación de sus respuestas favorables y
    exculpatorias de las industrias que los patrocinan — aunque
    falsas.

    Para nuestro mundo de científicos
    que toman seriamente el estudio de los trastornos del comer, la
    hipótesis de Barker es de la mayor importancia porque nos
    asiste en el entendimiento de cómo los hábitos
    alimenticios de la madre pueden afectar el esquema
    metabólico de los hijos.

    Papá: mejor, no
    fumes…

    Estudios, muy recientes, llevados a cabo en
    la Gran Bretaña encuentran que hombres que comenzaron 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 afectaba a los hijos varones
    exclusivamente.

    Los expertos en la epigenética
    deducen que, en este caso, los indicadores epigenéticos se
    transmiten vía el cromosoma Y.

    Marcus Pembrey, un genético
    británico, llama este fenómeno "el principio de
    prueba". El esperma ha capturado información dentro del
    entorno hereditario y ahora modifica el desarrollo y la salud del
    individuo en generaciones futuras.

    Pero hay más. Debido a que las
    modificaciones del genoma son transgeneracionales, se ha expuesto
    evidencia soportando el impacto de la epigenética de
    abuelos y abuelas en sus nietos.

    Veamos el mecanismo involucrado en el caso
    de la herencia de la madre a través de la
    abuela.

    Cuando una hembra del género humano
    nace, ella ya posee el complemento total de los óvulos que
    tendrá de por vida en sus ovarios de bebé.
    Extraño como parezca, eso significa que el huevo del que
    uno se desarrolla con la mitad de los cromosomas propios, fue
    creado en los ovarios de la mamá cuando ella
    todavía residía en el útero de la abuela. La
    evidencia científica es que cuando la abuela pasó
    señales epigenéticas a la madre de uno, ella
    pasaría asimismo esas señales que eventualmente
    constituirán la mitad del ADN de la persona en
    cuestión.

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    ¿Dictamen
    genético?

    Por ejemplo, se ha encontrado que
    niños cuyas abuelas fumaron cuando estaban embarazadas
    eran más predispuestos a sufrir del asma que hijos de
    madres que fumaban cuando ellas estaban
    embarazadas.

    Mucha investigación continúa
    produciendo hallazgos similares que nos maravillan y
    sorprenden.

    Lo que es de importancia, ya que puede
    jugar un rol decisivo en el entendimiento de la obesidad como
    fenómeno de la adaptación descarrilada.

    Prosigamos

    La metilación del ADN ocurre durante
    todo el ciclo vital, teniendo que tenerse en cuenta toda la
    vida.

    Ahora, consideremos algo nuevo: los
    transposones o genes saltantes

    Mazorcas de maíz indio vienen en
    diferentes colores, como son violetas, amarillos y blancos. A
    veces los granos son de color púrpura con vetas blancas o
    manchas marrones. Este efecto de manchas inesperadas contradice
    los hallazgos de Mendel y desafía los principios
    básicos de la genética, porque los granos
    individuales pueden ser multicolores en lugar de
    monocromáticos. El movimiento de transposones en los
    cromosomas puede resultar en colores inesperados, que no se
    ajustan al color y variedad de los granos en el sentido
    mendeliano. La explicación de este fenómeno supone
    un "salto de genes" o transposones, y obtuvo a la Dra. Barbara
    McClintock el prestigioso Premio Nobel de Medicina en 1983 por su
    larga vida de investigación en la genética de
    maíz.

    ¿Qué es un transposón
    o gen saltante?

    Un transposón es una secuencia de
    ADN capaz de replicarse e insertar una copia de sí mismo
    en un nuevo lugar del genoma. Los transposones son secuencias
    repetitivas que se cree que proceden de retrovirus ancestrales.
    Se han descubierto en bacterias y
    en células eucariotas.
    Y por extensión, en los virus de las computadoras
    aunque éstos no afectan los seres vivos
    directamente.

    En otras palabras, que la estabilidad que
    creyéramos existiera en el código genético
    que nos permitiera aventurarnos a especular la existencia del gen
    de la obesidad, el de la homosexualidad, del lenguaje y aun el de
    Dios, carece de corroboración científica.
    (Véanse mis ponencias al respecto, especialmente, Del
    Gen de la Obesidad… "Of Mice and Men
    " en
    monografías.com).

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    Bebé oriental moderno

    La herencia y la genética no son
    destino, ya más, como antes creyéramos.

    Antes de concluir veamos un poco de la
    historia de la nueva ciencia que aquí
    estudiamos

    A menudo se atribuye a Conrad Waddington
    (1905-1975) la acuñación del término
    "epigenética" en el año 1942 como "la rama de la
    biología que estudia las interacciones causales entre los
    genes y sus productos que dan lugar al fenotipo". Las primeras
    apariciones de la epigenética en la literatura datan de
    mediados del siglo XIX, aunque los orígenes del concepto
    pueden encontrarse ya en Aristóteles (384-322 AC).
    Aristóteles creía en la epigénesis: el
    desarrollo de la forma orgánica del individuo a partir de
    la materia amorfa. Esta controvertida creencia fue el principal
    argumento en contra de la hipótesis que mantenía
    que nos desarrollamos a partir de cuerpos minúsculos
    completamente formados. Incluso hoy día, aún no
    existe un consenso universal acerca de hasta qué punto
    estamos pre-programados o modelados por el ambiente. El campo de
    la epigenética ha surgido como un puente entre las
    influencias genéticas y ambientales. En el siglo XXI, la
    definición más comúnmente encontrada del
    término epigenética es "el estudio de cambios
    heredables en la función génica que se producen sin
    un cambio en la secuencia del ADN
    ".

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    Instrumento moderno de torturas
    indecibles…

    Aplicaciones clínicas En el caso de la obesidad puede
    decirse que aunque no se haya encontrado el gen que la produce,
    como tantas de las industrias farmacológicas y
    genéticas ansían, que la metilación de los
    genes responsables por la misma comienza mucho antes de que nazca
    el niño y que, la industria de los fast foods,
    cuyos productos acarrean cantidades monstruosas de substancias
    nocivas y de elementos químicos que no sólo son
    incompatibles, pero que afectan a quienes los consumen
    adversamente (véanse los colorantes artificiales y el
    monosodio glutamate) puedan ser responsables por la epidemia que
    nos flagela. Que, para poder eliminar su presencia y su avance
    implacable, los esfuerzos hay que efectuarlos al nivel muy por
    encima del gen: al nivel epigenético. Asunto éste
    que muy pocos logran porque, en su ignorancia, no lo reconocen.
    Mientras tanto, mujeres embarazadas sean conscientes de lo que
    comen, porque el efecto de esa comida puede reflejarse en los
    nietos y aún más allá…

     

    Bibliografía

    Suministrada por
    solicitud.

    Metilación del ADN

    Auto:

    Dr. Félix E. F.
    Larocca

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