Regresando a lo que realmente es importante, he estado publicando cosas acerca de la Epigenética. Esta rama de la ciencia que va de la mano con la misma Genética que sigue realmente en pañales. Aunque la información que se obtiene en revistas y artículos científicos abunda, se basa prácticamente en el área del cáncer. Se puede ir un poco hacia los horizontes del cerebro o enfermedades diferentes a estos cáncer. Sin embargo, cabe mencionar que en un futuro no muy lejano esta rama de las ciencias ayudará a resolver muchos de los enigmas de los seres humanos y a desarrollar nuevas técnicas de diagnóstico.
Por eso, les vengo a contar su historia. En el año de 1939 el biólogo escocés C.H Waddington describió la Epigenética como "las interacciones causales entre los genes y sus productos, que plasman el fenotipo en el ser" para explicar todas aquellas diferencias entre los fenotipos de una misma especie en las cuales los genes no eran responsables. Posteriormente fue definida como los cambios heredables en la expresión de los genes que no se deben al cambio en las secuencias del DNA[1]. Gracias a estas descripciones de este biólogo del desarrollo fue posible el nacimiento de esta nueva rama de la ciencias que hoy día está ayudando a entender un poco mejor al ser humano desde sus genes.
Por eso, les vengo a contar su historia. En el año de 1939 el biólogo escocés C.H Waddington describió la Epigenética como "las interacciones causales entre los genes y sus productos, que plasman el fenotipo en el ser" para explicar todas aquellas diferencias entre los fenotipos de una misma especie en las cuales los genes no eran responsables. Posteriormente fue definida como los cambios heredables en la expresión de los genes que no se deben al cambio en las secuencias del DNA[1]. Gracias a estas descripciones de este biólogo del desarrollo fue posible el nacimiento de esta nueva rama de la ciencias que hoy día está ayudando a entender un poco mejor al ser humano desde sus genes.
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| Imagen de la Histona |
Los mecanismos de regulación epigenética en general, se basan en la metilación del ADN y la modificación en las histonas, que son las proteínas encargadas de empaquetar el ADN en el nucleosoma[2]. Estos dos mecanismos son los responsables de la transcripción de características fenotípicas que pasan de generación en generación, pero entender como es que funcionan o ayudan a identificar patrones en enfermedades es lo que muchos científicos se han estado preguntando desde que se descubrió su potencial.
Hablar de Epigenética a nivel salud nos lleva a dos campos muy grandes, el cáncer y las enfermedades psiquiátricas. Aunque el cáncer es el mayor campo de investigación dentro de la rama, es importante recalcar que dentro de los desordenes emocionales y mentales también interviene la metilación del ADN que es lo que más se investiga[3].
Epigenética aplicada al Cáncer
Abordando específicamente el cáncer, el objetivo de la terapia epigenética se basa en revertir esas aberraciones epigenéticas que ocurren en el cáncer y alcanzar la regulación epigenética normal. Esto se logra inhibiendo dos enzimas que son las responsables de transcribir esas alteraciones que son la ADN-metiltransferasa y la histona-desacetilasa[4]. Para poder detectar ciertos tipos de cáncer se buscan los denominados "biomarcadores", que no es otra cosa más que buscar la metilación de los genes. Esto implica, observar a nivel molecular que genes son los que están metilando y en que cantidad. Estas alteraciones epigenéticas silencian a los genes encargados de la supresión tumoral y la diferenciación de las células madre[5].
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| Esquema de cómo funciona la Epigenética en Cáncer |
Todo esto da un panorama de un futuro muy halagador para el tratamiento del cáncer, aunque realmente nos deberíamos preguntar en que punto el trabajo que se está realizando ayudará a los pacientes a curar su enfermedad. Aún queda mucho camino que recorrer e investigar esta nueva rama es primordial para cada tipo de cáncer y así poder tener una perspectiva clara de que genes metilan que cáncer y que tratamientos son compatibles para cada uno de los padecimientos.
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| Epigenética en Migraña BMC Medicine, 2013, Vol. 11 Issue 1, p1-6, 6p, 1 Diagram Diagram; found on p2 |
En cuanto a la aplicación en el ámbito de la psiquiatría, es un campo que está poco explotado y tiene mucho potencial. Hay factores externos que influyen directamente en la expresión de la metilación del ADN como lo son eventos traumáticos, estrés y las hormonas que secreta el ser humano[8]. Estos factores hacen que los genes se expresen de diferente manera y lo que es aún más sorprendente, se transmiten de generación en generación. Lo que quiere decir que si un antepasado tuyo tuvo un evento traumático en su vida, el resultado de esa experiencia se te transmite directamente, como lo puede ser la depresión.
Un experimento realizado por Micheal Meaney, en el que ponía a ratas recién nacidas con dos tipos de madre diferente, donde una era cariñosa y cuidaba a sus crías, la otra los dejaba y no los atendía. Se descubrió que las ratas de la madre descuidada tendían más a metilar que las otras. Posteriormente, se hizo el mismo procedimiento pero se cambiaron las crías al nacimiento. Resultó ser que las ratas crías de la madre amorosa que estaban siendo cuidadas por la otra madre, tendían a metilar más y por lo tanto, el estrés subía. Finalmente, a las crías de la madre descuidad se les inyectó en el cerebro Tricostatina A, un medicamento capaz de remover el grupo metilo del ADN, arrojando resultados sorprendentes. El estrés bajaba y tendían a hacer adultos con un comportamiento aceptado dentro de los parámetros[9].
Lo que nos deja una gran avenida en el tratamiento de enfermedades como la migraña, en la cual los factores externos influyen en la metilación, haciendo posible la creación de un medicamento en el cual la inflamación del cerebro disminuya por medio de la desaparición del grupo metilo[8]. Y otras enfermedades como la esquizofrenia, la depresión y la bipolaridad.
Aún falta mucho por hacer para que la aplicación de la Epigenética sea viable en el tratamiento y diagnóstico de las enfermedades, pero se está yendo por buen camino y cada día la ciencia da un golpe duro a los padecimientos que mas afligen hoy día a la humanidad.
Referencias
1. Epigenetics in Cancer. Manel Esteller, M.D., Ph.D. N Engl J Med 2008; 358:1148-1159 March 13, 2008DOI: 10.1056/NEJMra072067
1. Epigenetics in Cancer. Manel Esteller, M.D., Ph.D. N Engl J Med 2008; 358:1148-1159 March 13, 2008DOI: 10.1056/NEJMra072067
2. García R, Ayala PA, Perdomo SP. Epigenética: definición, bases moleculares e implicaciones en la salud y en la evolución humana. Rev. Cienc. Salud 2012; 10 (1):59-71.
3. Schork, N. J. (2013). Genetic parts to a preventive medicine whole. Genome Medicine, 5(6), 1-4. doi:10.1186/gm458
9. Brown, S. E., Weaver, I. G., Meaney, M. J., & Szyf, M. (2008). Regional-specific global cytosine methylation and DNA methyltransferase expression in the adult rat hippocampus. Neuroscience Letters, 440(1), 49-53. doi:10.1016/j.neulet.2008.05.028
3. Schork, N. J. (2013). Genetic parts to a preventive medicine whole. Genome Medicine, 5(6), 1-4. doi:10.1186/gm458
4. Valdespino-Gómez, Víctor Manuel; Valdespino-Castillo, Victor Edmundo. Terapia epigenética en el cáncer. Logros y perspectivas. Cirugía y Cirujanos, vol. 80, núm. 5, septiembre-octubre, 2012, pp. 470-480. Academia Mexicana de Cirugía, A.C. Distrito Federal, México
9. Brown, S. E., Weaver, I. G., Meaney, M. J., & Szyf, M. (2008). Regional-specific global cytosine methylation and DNA methyltransferase expression in the adult rat hippocampus. Neuroscience Letters, 440(1), 49-53. doi:10.1016/j.neulet.2008.05.028
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