Herencia epigenética, y cómo la forma en que vives tu vida podría afectar a tu descendencia

Medio ambiente + Genes = Nosotros. A lo largo del siglo XX, a medida que nuestro conocimiento de la biología aumentó, esta simple ecuación pareció ser la teoría general predominante en cuanto a lo que en última instancia controla el desarrollo de nuestros cuerpos, cerebros y esperanza de vida.

Esta interacción compleja ya menudo misteriosa entre nuestro modelo de ADN y la exposición ambiental determinó qué enfermedades desarrollamos, cuánto tiempo vivimos e incluso nuestro bienestar psicológico. Más recientemente, la ciencia de la epigenética ha comenzado a explicar exactamente cómo nuestra actividad genética puede ser modulada por factores ambientales externos.

Se ha descubierto una variedad de mecanismos epigenéticos que revelan cómo factores como el estrés o la dieta pueden alterar la expresión de ciertos genes. Comprender cómo funcionan estos desencadenantes epigenéticos promete expandir fundamentalmente nuestra capacidad de jugar con los sistemas biológicos.

En lugar de alterar directamente una secuencia de ADN para hacer un pequeño cambio, ahora podemos trabajar simplemente para silenciar, o reducir, la expresión de un solo gen que causa un efecto no deseado. Pero un gran debate se ha estado librando por algún tiempo cuestionando cuán heredables son estas señales epigenéticas. Cuando el ADN de una madre y un padre se unen para crear una nueva vida, ¿es esto solo una combinación de sus planos de ADN, o las señales epigenéticas también se transfieren de generación en generación? En 2015, se publicó un estudio que afirmaba que los hijos de los sobrevivientes del Holocausto tenían más probabilidades de desarrollar depresión, ansiedad y otros trastornos psicológicos.

La implicación fue que el trauma podría transmitirse a través de generaciones a través de alteraciones epigenéticas. Como era de esperar, el estudio fue controvertido, con un investigador que lo dobló, “el estudio epigenético sobreinterpretado de la semana” y sugirió que “la historia es típica de muchos en el campo de la epigenética, con conclusiones basadas en estudios no interpretables”.

Si bien en general se acepta que las señales epigenéticas pueden ser transferidas a un niño por una madre durante el embarazo, aún existen preguntas importantes sobre la idea de que las experiencias anteriores en la vida de un padre podrían causar cambios fundamentales que pueden transmitirse a las siguientes generaciones.

Un fascinante nuevo estudio dirigido por investigadores del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE) ha revelado que, en modelos de ratones, los microARN modulados epigenéticamente en el esperma de un padre pueden transmitirse a la descendencia. Este convincente estudio proporciona una clara evidencia de que algunos tipos de marcadores epigenéticos pueden transmitirse a una nueva generación.

Para evaluar cómo podría funcionar la herencia epigenética, un grupo de ratones fue sometido a lo que se llama enriquecimiento ambiental a través de una combinación de ejercicio físico y entrenamiento cognitivo conocido por mejorar la plasticidad sináptica en modelos animales. Luego, los investigadores examinaron la descendencia de esos ratones y descubrieron que también mostraban las mismas mejoras cognitivas generadas por sus padres.

En comparación con la descendencia de un grupo de control, esta nueva generación mostró plasticidad sináptica mejorada, particularmente en el hipocampo.

Buscando el mecanismo detrás de esta transferencia epigenética, el equipo examinó el esperma paterno e identificó varias moléculas de microARN que podrían explicar las características heredadas. Dos moléculas, miRNA212 y miRNA132, en particular, se encontraron en niveles elevados en el esperma paterno de los ratones que experimentaron el enriquecimiento ambiental. Se sabe que estas moléculas específicas influyen en la actividad de los genes relacionados con la formación de sinapsis en el cerebro.

Experimentos adicionales extrajeron esas moléculas específicas de microARN de los espermatozoides y los inyectaron en óvulos fertilizados. Los ratones que nacieron posteriormente mostraron una mayor capacidad de aprendizaje y una mayor plasticidad sináptica.

Por primera vez, nuestro trabajo vincula específicamente un fenómeno epigenético a ciertos microARN”, dice Andre Fischer, uno de los científicos que trabajan en el proyecto.