¿Son determinantes los Genes?  2

En la última publicación escribo que los Genes no son exclusivamente determinantes, veamos algunos acontecimientos relacionados.

Se desarrolló el Proyecto del Genoma Humano con 3,000 millones de dólares de presupuesto, posteriormente se desarrolla el Atlas del Genoma del Cáncer, con menos inversión, sin embargo los resultados no son tan alentadores y solo se han desarrollado algunos medicamentos como productos de estas investigaciones. Basta leer la opinión de uno de los descubridores del ADN James Watson, Premio Nobel, para hacernos una idea de la situación. Su opinión inteligente contrasta con su posición racista que este blog no comparte.

¿Cuál es la falla en estos estudios?

Iniciar las investigaciones con la idea que los genes son los determinantes exclusivos de la salud y las enfermedades, en la que se incluye el cáncer, y dejar de lado la Epigenética.

Historia de la Epigenética

En 1939 Conrad Waddington, biólogo evolutivo, fue el primero en utilizar el término de epigenética, él

demostró que  una característica adquirida puede ser heredable a diferencia de lo que planteaba August Weismann, quien había cortado las colas de ratón hasta la quinta generación y vio que no se modificaba la característica de tener cola.

Veamos cómo está definida, a la fecha, la Epigenética de acuerdo con la opinión de expertos en el tema:

 

 

Bryan Turner (Birmingham RU)

 “el ADN no es más que una cinta que almacena información, pero no hay manera de sacar provecho de esta información sin un aparato para su reproducción. La Epigenética, se interesa por el reproductor de cintas”

 

 Jorn Walter (Saarland) Alemania

“recurriendo a un símil informático yo diría que el disco duro es como el ADN y los programas de software son como la epigenética. Es posible acceder a cierta información del disco duro con la utilización de los programas del ordenador”

Manel Estreller     Barcelona  Biólogo y Genetista

“el ADN es como un abecedario, pero este abecedario tiene que seguir unas reglas para formar palabras y tener sentido. Pues ésa sería la epigenética la manera que el abecedario se regula”

 

 

Mecanismos Epigenético

Es de conocimiento general que situaciones externas pueden alterar el desarrollo embrionario destacando la dieta con el ácido fólico, los tóxicos como el tabaco y el alcohol en madres gestantes, medicamentos que se toma en las primeras etapas del embarazo como la famosa talidomida ,cuyo laboratorio hasta ahora tiene litigios y pagos por daños, no nos extrañemos que las condiciones de pobreza repercutan en un embarazo, el maltrato a la mujer etc. Como vemos hay distintos factores externos que pueden modificar un embarazo que comenzó normalmente y terminar con anomalías detectadas al inicio del parto o en el desarrollo del niño. Todo esto son influencias epigenética, pues alterarán la expresión que un gen pueda tener, pero todos estos factores alteran al gen con algunos mecanismos veamos cuáles:

 Metilación del ADN

 

 

 

 

 

 

 

 

El proceso de metilación existe como parte normal del desarrollo, servirá para activar o silenciar determinados genes. Ocurre cuando la citosina de ADN adquiere grupos metilo mediante la enzima metiltransferasa. Los primeros en estudiar este evento fueron Frederick Griffith y H.R. Mahler en 1969, cuando publicaron” DNA tickening theory of memory” Nature; 233:580-2

Será interesante ver el ilustrativo tema que sigue de la Universidad de Navarra y donde se detalla el proceso de metilación y su transcendencia. Ver los videos adjuntos. Otro tema relacionado es la inactivación del cromosoma X.

Posteriores estudios señalan los procesos normales como patológicos donde interviene el proceso de metilación de las histonas del ADN. Ver la gráfica.

Modificación química de las histonas:

Acetilación

La acetilación funciona de manera coordinada con la metilación de las histonas, aquí el aminoácido es la lisina y es una reacción que se puede revertir de acuerdo con las necesidades.

 

Estos mecanismos son la base  para el entendimiento de los alcances de la Epigenética, tal es la importancia alcanzada luego de los estudios de los Genomas, que ya existe un Proyecto Epigenoma humano (HEP) financiado con 190 millones de dólares por el INS, es una respuesta a la carencia de resultados con los otros estudios del genoma. Otros países tienen sus programas de estudio del genoma, en Japón desde 1995 se crea la KEGG, Kioto Enciclopedia of Genes and Genome y parte de sus estudios involucran la rutas metabólicas de la histona. Resaltan estas rutas para la información ambiental, en los procesos celulares como crecimiento y muerte de la célula y las relaciones existente entre estas rutas metabólicas y enfermedades cuando su funcionamiento es inadecuado originando neoplasias.

 Micro ARN

En 1993 Lee R.C, Feinbaum RL y Ambros V. describen lo que después micro ARN en los estudios sobre el c.elegans.Tambien se encuentran en los procesos normales de la vida. Su silencio o sobreexpresión, desregulación, se relaciona con enfermedades y ya se habla de curación del cáncer con microARN , como lo que se planea con el miR-7 y el cáncer de estómago. Otra patología que está en este campo es la esclerosis múltiple y ya se está planeando medicamentos dianas con estos avances, al igual que enfermedades respiratorias tipo EPOC. En este último hipervínculo se verá la relación de diversos  mARN en las diversas patologías que va desde asma, EPOC y cáncer de pulmón.

Nota

En la próxima semana se publicará las medidas prácticas para realizar prevención de algunas enfermedades.

Esta área de a Medicina es amplia y los conocimientos aparecen a gran velocidad, recomendar esta lectura a los familiares y a las personas que trabajen en el sector salud.