26 jun. 2015

Epi-Genética: Heredamos aspectos psicológicos de nuestros padres

HECTOR CÁRDENAS-Discover

¿Nacemos o nos hacemos?
¿Nuestra herencia genética nos determina o la cultura y la experiencia lo hace?
Desde la Biología se suelen oponer dos explicaciones: las que se apoyan en la naturaleza del individuo, frente a las que privilegian su crianza y desarrollo. Estas perspectivas han permanecido durante años contrastadas.
Sin embargo desde hace unas décadas una nueva corriente en biología se viene abriendo camino proponiendo justamente un puente entre lo determinado y lo aprendido en el desarrollo de los organismos vivos. Es decir, la interacción entre los genes y el ambiente.

La conjunción de los opuestos
La epigenética sostiene que las experiencias de las personas no desaparecen, sino que se adhieren a ellas, bajo la forma de un residuo molecular que se aferra al andamiaje genético.
Esto no significa que el ADN cambie, sino que los aspectos psicológicos y del comportamiento de una persona (aquellos que son regulados químicamente como la depresión por el desbalance de ciertos neurtransmisores) pueden ser legados a los descendientes.
Según la epigenética del comportamiento, las experiencias traumáticas pasadas de un organismo, o de sus antepasados recientes, dejan cicatrices moleculares que se adhieren a su ADN.

Desde personas de cualquier etnia que crecieron con padres alcohólicos o abusivos, hasta jóvenes cuyos padres o abuelos atravesaron por circunstancias históricas crueles como masacres (descendientes de judíos de la época nazi, de chinos sobrevivientes de la Revolución Cultural, peruanos que padecieron los años de terrorismo, etc.). Todos estos descendientes conservan mucho más que recuerdos en la mente.
No obstante, los mecanismos de la epigenética del comportamiento se establecen no solo a partir de los déficits y debilidades o impactos negativos experimentados por los antepasados inmediatos. También se "graban" biológicamente las fortalezas y resiliencias.
La breve historia de la epigenética se puede contar a través de la trayectoria científica de dos de sus más importantes impulsores.

El cambio motivado por la crianza
Michael Meaney es profesor de neurobiología de la Universidad McGill de Canadá. Venía realizando una serie de investigaciones acerca de los factores de variación del comportamiento a partir de la base genética.
En 1997, junto con otros especialistas, publicó en la revista Science un artículofundamental para los cimientos de la epigenética. En esa investigación demostró que la conducta de las ratas madres hacia sus crías durante la etapa de crianza, influía en el manejo hormonal del estrés de las crías cuando estas crecían.

Las variaciones en la cantidad de atenciones (como el lamer o asear) hacia las crías durante su infancia, modulaba la manera en la que hormonas como la corticosterona se expresaban en las ratas en su adultez. Cuanto más lamían limpiaban las madres a sus crías, estas presentaban menos índices de producción de hormonas de estrés cuando adultas. El mecanismo biológico estudiado describía a las ratas madre regulando la intensidad genética con sus cuidados, lo que influía en los genes específicos de los hijos.

El cambio a partir de la mecánica génica

Moshe Szyf actualmente es genetista de la Universidad McGill. Él estudiaba en la Universidad Hebrea de Jerusalén y para culminar sus estudios doctorales, realizó su tesis con el bioquímico Aharon Razin, uno de los mayores especialistas en genética y ADN.
Razin llegó a desarrollar –paralelamente a otros investigadores durante los 80– la explicación fundamental de cómo ciertos genes se transcriben en una celda de manera ordenada. Describió el funcionamiento del ADN y la capacidad replicadora delARN para producir proteínas específicas. A través del análisis de los grupos metilo, logró explicar el papel de estos en el control de la expresión génica: los grupos metilo unidos pueden provocar a largo plazo un cambio heredable en la función del gen.

A finales de los 80, Moshe Szyf llegó a la Universidad McGill en Canadá y tomó contacto con Michael Meaney; había llegado con un vasto conocimiento y dominio en el cambio genético debido a sus trabajos y colaboraciones con Razin. Szyf conoció los resultados de los experimentos de Meaney, que le causaron más que una sorpresa:
"Sonó como vudú en un primer momento. Para un biólogo molecular, cualquier cosa que no tuviera una vía molecular clara no era ciencia seria. Pero cuanto más hablábamos, más me daba cuenta de que la atención materna podría ser capaz de causar cambios en la metilación del ADN, así tan loco como suena".

La conjunción de los enfoques

Decidieron investigar juntos este proceso para lo cual articularon sus enfoques acerca del cambio genético. Utilizando ratas, rastrearon el desarrollo conductual de las crías hasta la edad adulta y su correlato genético. Cuando estas crecieron, examinaron el desarrollo del hipocampo, la zona del cerebro encargada de la regulación de la respuesta al estrés. Específicamente, analizaron los genes que regulan la producción de receptores de glucocorticoides, que son los encargados de estabilizar el nivel de hormonas relacionadas al estrés.
Meaney y Szyf descubrieron que las crías de madres que les habían dado pocos cuidados presentaban genes altamente metilados; mientras que las crías de madres cuidadosas, genes con muy poco metilados.
La mayor metilación, asociada a la falta de cuidado, impidió que el número normal de receptores de glucocorticoides sea transcrito en el hipocampo de las ratas cuando estas eran unas crías. La insuficiencia de estos receptores generó que estas ratas al ser adultas desarrollen mayor nerviosismo y estrés.

Para confirmar que estos cambios genéticos en las crías se debían a la conducta de la madre, Meaney y Szuf realizaron una segunda prueba, intercambiando grupos. Las crías de madres desatentas fueron entregadas a madres atentas, y las crías de madres atentas a las desatentas. El resultado mostró que las crías de madres atentas, pero criadas por madres desatentas, presentaban menores niveles dereceptores de glucocorticoides en el hipocampo; y las crías nacidas de madreas desatentas, mayores índices más bien.

Sin embargo, una crítica posible a esta conclusión podía ser que la conducta nerviosa de las ratas adultas no se debía a cambios epigenéticos, sino a una simple casualidad, una coocurrencia entre emociones y configuración génica. Para demostrar la relación entre ambas, tomaron una camada de ratas, antes crías de madres desatentas y les inyectaron tricostatina A al cerebro. Este fármaco elimina los grupos metilo. Entonces, si se tratase de una coocurrencia, las ratas igual seguirían siendo nerviosas motivadas por un efecto emocional. Sin embargo, se vio que las ratas dejaron de presentar nerviosismo, porque el proceso génico en el hipocampo se interrumpió.
Con los datos confirmados y las críticas resueltas, Meaney y Szyf publicaron su histórica investigación en la revista Nature Neuroscience titulada "La programación epigenética de la conducta maternal".
En ella habían demostrado algo que parecía increíble, que pueden heredarse rasgos aún luego de haber nacido. Sin presentar cambios en su código genético, las ratas obtuvieron rasgos genéticos a partir únicamente de su crianza.

El futuro con la epigenética
Actualmente Szyf y Meaney han dado el siguiente paso: estudiar los procesos epigenéticos en seres humanos. En 2008 publicaron un estudio en la revista Plos One, en el que analizaron los cerebros de personas muertas por suicidio. Encontraron exceso de metilación de genes en el hipocampo de los cerebros de los suicidas; incluso, encontraron que la metilación era aún mayor en los cerebros de suicidas que habían sido abusados de niños.
Ellos sostienen la tesis de que los grupos metílicos se agregaron en la infancia a los genes del cerebro, lo que influyó en su estado de ánimo, y los sentimientos de miedo y desesperación.
Como este, se vienen haciendo otros estudios con humanos, como el realizado por Szyf en 2011, donde analizó la metilación de unos 20.000 genes a partir de muestras de sangre, en función de las experiencias de mucha riqueza y extrema pobreza de 40 hombres que participaron en el estudio. Szyf detectó que 6.176 genes variaron significativamente en base a la experiencia por estos factores socioeconómicos.

Un estudio similar fue realizado por Szyf con niños criados en orfanatos rusos frente a niños criados por sus padres biológicos. El resultado fue mayor metilación en los genes de los huérfanos, proceso que tiene relación, además, con la comunicación neuronal.

Los estudios epigenéticos siguen incrementándose y surge la pregunta, si los cambios epigenéticos en los genes activos del cerebro son la base de nuestra inteligencia emocional e intelectual, ¿podemos emplear medicamentos para minimizar los grupos de metilo no deseados y así "borrar" las huellas del pasado?
La respuesta la vienen explorando las empresas farmacéuticas, que vienen trabajando con compuestos epigenéticos para impulsar el aprendizaje y la memoria. De aquí ya han comenzado a proyectarse investigaciones que implican desarrollar medicamentos epigenéticos que podrían servir para el tratamiento de la depresión, ansiedad, el estrés postraumático o problemas emocionales que aún son difíciles de tratar con los fármacos psiquiátricos actuales.