Apuntes científicos desde el MIT

Apuntes científicos desde el MIT

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después. Ahora continúa desde Nueva York buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.

El mago de la epigenética

Por: | 18 de marzo de 2009

Lunes 16 de marzo del 2009, 10:20 de la mañana; Primera pausa en el congreso sobre epigenética que se está realizando en el auditorio Natcher del campus del NIH en Bethesda, Maryland, US. Salgo de la sesión introductoria convencidísimo de que la secuencia del ADN sólo es una parte de la información que contienen mis genes. Depende de lo que haga con mi vida, activaré y desactivaré algunos mediante modificación de histonas, ARN’s de interferencia…, y sobre todo un mecanismo llamado metilación. ¡Adiós al determinismo! la información genética no es tan estable como me pensaba; va modulándose constantemente en función de mi dieta, el ambiente que me rodea, o las vivencias que experimente. Pero algo me deja todavía más inquieto: mis hijos podrían heredar algunas de estas adaptaciones. Reviso el programa, y en la sesión de tarde descubro un nombre familiar: Manel Esteller, director del programa de epigenética del cáncer en el IDIBELL de Barcelona. “Mira qué bien! Es el mayor experto de España, a ver si puedo saludarlo…” pienso segundos antes de levantar la cabeza y encontrármelo a escasos 5 metros de mí. - Hola Manel! Soy Pere Estupinyà, te acuerdas de mí? Te entrevistamos en redes hace un par de años… Hombre Pere! Sí, claro… ¿qué haces tu por aquí? - Larga historia… oye, te apetece tomar un café? Sí, vamos. Llegué ayer y tengo un jet-lag horrible… - Pues subamos a la cafetería. O prefieres que nos veamos más tarde si quieres oír la siguiente sesión… No, no… me la salto. Además regreso a España esta misma noche. 10:30 AM, cafetería feísima, armados de alitas de pollo, coca-cola, y café. - Así qué tal estás? Cómo os va a los científicos? Diría que mejor que a los periodistas, no? - Eso seguro… pero no os afecta a vosotros la crisis? Si, claro, pero por suerte la notamos menos que en otros campos - ¡Uno que no se queja de la financiación! Yo no he dicho eso… en los últimos años hemos mejorado, pero en inversión científica España todavía está muy por detrás de países con su mismo potencial económico. - Por qué ha ocurrido esto? Nunca hubo perspectiva a largo plazo. Los políticos tienen una agenda de 4 años, pero deben entender que la ciencia avanza más lenta, y que se requieren apuestas fuertes y mucha continuidad. Sólo así aporta desarrollo social y económico. - Hablaremos después de esto, pero antes deja que te pregunte algo que me intriga: esto de las metilaciones, que afectan al ADN en función de las experiencias que vivimos y modifican aspectos de nuestro cuerpo, o nos predisponen a enfermedades… ¿se transmite a la siguiente generación o no? Por cierto… ¿te puedo grabar? Sí, graba tranquilo… Mira, la metilación de ADN es algo muy común, y de hecho los patrones están muy conservados entre especies. Es obvio que esta epigenética normal se transmiten de padres a hijos. Pero tú lo que me preguntas es si las alteraciones que acumulamos en nuestra vida, y que modifican la expresión de algunos genes, también se manifiestan en las células germinales y pasan a la descendencia... Pues claramente sí. Estamos recuperando una especie de neolamarckismo; algunos caracteres adquiridos se pueden heredar. - Esto era insospechado sólo unos años atrás! Cierto, pero si lo piensas bien tiene mucho sentido evolutivo. Los genes son la información básica, la materia prima, pero es necesario que se modulen de alguna manera, y parecería lógico que estas adaptaciones se transmitieran a la siguiente generación. La epigenética en el fondo es muy darwiniana. Imagínate una mujer asiática que llegue a EEUU y tenga una dieta totalmente diferente. La secuencia de sus genes no cambia, pero la expresión de ellos lo hace sin duda, y sería normal que algo pasara a sus hijos para que ya nacieran mejor preparados para el entorno en que les tocará vivir. - Esto puede tener repercusiones muy profundas en cómo entendemos la evolución, no? En la rapidez de los cambios observados… Exacto! Este es un punto clave. La evolución por mutaciones en la secuencia del ADN y posterior selección es muy lenta. La herencia epigenética podría haber acelerado el proceso. - Impresionante… pero hablemos de medicina. La epigenética está implicada en muchas enfermedades, no? Sí, sobretodo en el cáncer. La primera metilación en un tumor humano se descubrió en 1982, pero por limitaciones metodológicas no se pudo continuar investigando. Fue en 1995 cuando se observó un gen supresor de tumores, el p16, que se inactivaba por metilación del ADN y causaba cáncer. Desde entonces el campo ha vivido una explosión y hemos encontrado biomarcadores de un montón de enfermedades - ¿Pero las curaréis algún día o no? ¡Ya hay cuatro fármacos epigenéticos aprobados! Para leucemia y linfoma - Ah sí? ¿cómo actúan? Reprograman la célula para que exprese los genes inactivados. Los despiertan, los devuelve a la actividad. De hecho el domingo estaba en Madrid rodeado de hematólogos entusiasmados por la presentación de un nuevo medicamento para un tipo de leucemia que antes no tenía tratamiento. - Y la cura? De momento no la cura del todo, pero expande muchísimo la supervivencia. Piensa que antes no había nada que hacer, sólo cuidados paliativos. - Ahora recuerdo que tú, cuando investigabas en EEUU, hacías estudios con gemelos, no? Sí, empezamos simplemente viendo que a pesar de nacer con la misma secuencia de ADN, su epigenética iba cambiando con el tiempo en función del ambiente en el que cada uno vivía. Ahora lo que hacemos es comparar gemelos concordantes y discordantes respecto ciertas enfermedades. - ¿? Concordantes son los que si uno sufre diabetes, al otro le aparece pronto. Y discordantes son los que uno nunca termina sufriéndola. Así miramos si hay alteraciones epigenéticas que expliquen la enfermedad. - Habéis tenido resultados? Sí, vimos un efecto muy claro en enfermedades autoinmunes. Hay gemelos con poca metilación que expresan antígenos de manera aberrante, y producen muchos anticuerpos que reaccionan contra proteínas de su propio cuerpo. Estos son los resultados más interesantes que tenemos. - Os deberían dar más dinero… Eso, eso… ☺ - Tu qué estrategia de financiación crees que es mejor, ¿tener menos grupos de investigación pero con mayores recursos, o más grupos repartiéndose el dinero? Yo quiero muchos grupos con muchos recursos - Ya, ya… pero reconocerás que hay investigaciones que si se cortaran, tampoco pasaría nada… Claro, lo importante es premiar la excelencia científica, las investigaciones que ya han demostrado su valía y que tendrán un impacto en la sociedad. - Es tan obvio… ¿esto no se hace? La tendencia es al café para todos, porque políticamente es más conveniente - El otro día hablaba con un joven investigador español que ha ganado una plaza en una universidad americana y me decía: “cuando llegué me preguntaron qué necesitaba para montar mi laboratorio, me lo dieron, y me dijeron que me evaluarían en 7 años. Estoy acojonado, sé que si no obtengo resultados será sólo por mi culpa” Eso es lo ideal en investigación, pero tampoco es tan habitual. - Volvamos a las metilaciones… qué hace que estemos más o menos metilados? La dieta, por ejemplo. El ácido fólico es un precursor de las metilaciones, y los alcohólicos están hipometilados porque no tienen vitamina B12, que es otra fuente de metilos. Y hemos visto que este déficit está implicado en cáncer de hígado y cirrosis hepática. - ¿Pero es mejor estar más metilado o menos? Lo justo. Las metilaciones son imprescindibles, necesitamos un mínimo, pero pasarse es perjudicial - Porque estas metilaciones… son dirigidas? Afectan a genes específicos en función de tus experiencias? Claro, están hechas para eso. Su función es reaccionar específicamente sobre lo que vayas haciendo en tu vida - Qué otros hitos habéis conseguido? Estamos siguiendo los pasos del genoma humano para hacer el epigenoma humano completo, y poder comparar células sanas con enfermas. En mi laboratorio de Barcelona coordinamos un esfuerzo financiado por la UE, en el que nos encargamos el cáncer de colon. Por otra parte acabamos de secuenciar los virus de doble cadena de ADN como el Epstein-Barr, el papiloma virus y el de la hepatitis B. Estas enfermedades causan más de 2 millones de muertes cada año. - Y se podrían hacer tests epigenéticos para detectar predisposición a enfermedades? Sí, los biomarcadores. De hecho la FDA estadounidense está a punto de aprobar un marcador para el cáncer de próstata. Uno de los problemas de este cáncer es que la prueba del PSA da muchos falsos positivos. Ahora sabemos que en la mayoría de casos hay un gen metilado, y esto puede mejorar el diagnóstico. - Y en cuanto comportamiento, veis si la epigenética modifica nuestro carácter? Seguro que lo hace, pero no es tan conocido. Yo tengo un proyecto con científicos de Boston en el que estudiaremos si ser zurdo o diestro, o que un ojo domine sobre el otro, está relacionado con cambios epigenéticos durante las primeras etapas del desarrollo. Cogeremos ratas, les taparemos un ojo durante semanas, y veremos si la expresión de sus genes se modifica debido a metilaciones. - Y si transmiten ese cambio a sus hijos… Podríamos mirarlo, sí. - Oye, quizás querrías ir al congreso Uy! Ya son casi las 11 y media! Si, si…. Vamos. - Ok, te acompaño. Por cierto, llegaste a ver la entrevista de redes? No, se me pasó - Ah, pues ya te la enseñaré…

Hay 13 Comentarios

Mis felicitaciones a Pere Estupinyá : por la variedad de los temas que tienen cabida en este blog, por el valiente enfoque de los mismos y por la profundidad con que son tratados. Estos artículos son siempre un buen incentivo para ampliar la información que uno tiene sobre el tema.

Realmente muy interesante. Ojalá... dieran más subvenciones a la investigación... Ya tienes una nueva aficionada a tu blog ;) Fins aviat!

Muy interesante . Gracias.

a apartir de leer este articulo vou a tomar mas vitamina b12..gracias.

Menudas cejas tiene el mago de la epigenética, parecen cepillos para limpiar caballos! Mi madre!

"Yo tengo un proyecto con científicos de Boston en el que estudiaremos si ser zurdo o diestro está relacionado con cambios epigenéticos durante las primeras etapas del desarrollo". Lo que está claro desde el principio es que ser zurdo (left-handed suena mejor) significa calidad y superioridad mental si lo comparamos con los diestros. "Lo bueno no abunda en este mundo". (Yo).

Es verdad, que super-entrada, se lee como un guion de cine pero esta repleta de conceptos cientificos y cantidad de ideas interesantes. Aprender nunca habia sido mas facil. Pere, te superas. Un solo reproche: vuelves a decir que esta investigacion justifica el decir "adios al determinismo", pero de hecho eso es solo medio cierto: significa adios al determinismo de tu propio genoma, pero no del que supone el ambiente. El de determinismo es un concepto tan relativo como los de velocidad o tiempo. Lo que es determinista/rapido respecto a algo puede no serlo respecto de otra cosa (p.ej. un coche es rapido comparado conmigo, pero no comparado con un cazabombardero) Pero bueno, es una nota al margen. La entrada sigue siendo estupenda.

La capacidad investigadora es innata, está en el cerebro de algunos machos o hembras indistintamente. Otra cosa es lo que la Universidad y los científicos con diploma consideren quien lo es y quien no. Ahí es donde se producen filtros de todo tipo que podemos denominar "machistas".

Perdón por el tra(n)smitir sin “n”.

Creo que la respuesta a las siguientes preguntas aportaría un poco de claridad al tema: ¿Se trasmite el nuevo fenotipo a la siguiente generación sólo cuando el padre y la madre lo han adquirido con anterioridad? ¿ Es suficiente que la madre lo haya adquirido? ¿Se trasmite también cuando sólo el padre lo ha adquirido? Sobre todo, la respuesta afirmativa a la última preguta descartaría muchas especulaciones innecesarias.

Pues parece que la epigenetica si su buena dosis de aleatorio. Va a dar muchas respuestas pero va a brir innumerables preguntas. Hay metilaciones que se transmiten y otras que no. Y hay genes que se pueden encender o apagar y otros que no. Fascinante!

Fantástica entrada, al igual que la anterior del neolamarckismo Tienes otro enganchado a tu blog, que lo sepasssssssssssss...

Me ha encantado la entrevista con Esteller por las afirmaciones tan contundentes que realiza como experto en esta materia. No obstante, sería bueno saber aún más sobre el contexto en el que se produce la metilación y cuando transmite características que son hereditarias. Lo de estar metilado "lo justo" es lo que me ha resultado más ambiguo. Las ideas clásicas de que un tenista zurdo que desarrolla el brazo izquierdo enormemente respecto al derecho, no transmite dicha desproporción a sus hijos, y ello es una experiencia de vida, siguen valiendo. Lo mismo ocurre con las personas con miembros amputados. Es decir, que se trataría de conocer con más precisión cuando actúa la metilación. ¿Sólo en aquellos casos que están relacionados con la dieta se van a transmitir o heredar las modificaciones epigenéticas?

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Sobre el autor

Pere Estupinya

. Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.
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