Muchos ya han escuchado la frase “Eres lo que comes y lo que haces”. Creo que en un primer momento, rápidamente viene a la mente la idea de una alimentación balanceada unida a ejercicios físicos, resultando en una vida saludable. Pensando macroscópicamente, esto es correcto, sin embargo, algo más intrigante está ocurriendo en el interior de nuestras células.
Profundizando en la biología celular, somos mucho más que una combinación de genes maternos y paternos. El ser humano no es solo el resultado del equilibrio entre una lectura de la secuencia de bases nitrogenadas presentes en su genoma asociada a intervenciones ambientales. El fenotipo es dado por una gama de intervenciones moleculares más complejas. Estas modificaciones ocurren durante la expresión de los genes, bajo la influencia de factores exógenos, que, sin embargo, no llegan a alterar la secuencia del ADN. Así, estas modificaciones regulan la interpretación de la información genética y tienen la habilidad de generar diferentes fenotipos a partir de un mismo genotipo.
La investigación de estas modificaciones, reversibles y heredables (para las células hijas durante el ciclo de división celular), que pueden alterar funcionalmente el genoma, se denomina epigenética.
Hay al menos dos tipos de información epigenética que pueden ser heredadas con los cromosomas y que contribuyen al desarrollo de enfermedades, así como al envejecimiento: las modificaciones covalentes en las histonas de las cromatinas y la metilación de residuos de citosina en el ADN. La modificación en las histonas (proteínas presentes en la estructura del ADN) se da básicamente por acetilación, metilación, fosforilación, glicosilación y ubiquitinaciones, determinando cambios en la conformación de la cromatina. La metilación ocurre en las islas de dinucleótidos de CpG y generalmente está asociada al silenciamiento génico, además de tener un papel importante en el mantenimiento de la integridad del genoma.
Durante los varios estadios de desarrollo celular, estos patrones epigenéticos son reprogramados y pueden afectar la diferenciación de líneas celulares así como la acción de los factores de transcripción, además del envejecimiento celular. Vale la pena recordar que la acumulación de estos patrones es proporcional a la capacidad de reparación del ADN, así como a la interactividad con factores ambientales como alimentación, medicamentos y toxinas, además de factores estocásticos.
Elke Grönniger y colaboradores, en 2010, a partir de una tecnología de análisis de metilación por secuenciación del genoma, mostraron que el envejecimiento y la exposición de la piel a los rayos solares están relacionados con pequeños, pero significativos cambios en el patrón de metilación del ADN de muestras de piel. Considerando las capas de la dermis y epidermis, cada tejido posee una especificidad de patrón de metilación, con poca variación interindividual. Así fue posible determinar que el envejecimiento estaba relacionado con una variación puntual en solo el 1% de las moléculas estudiadas, mientras que la exposición al sol fue asociada a un patrón de hipometilación.
Estos puntos resaltados llevan a una reflexión donde el estudio de estas complejas modificaciones epigenéticas resultantes de la interacción genoma-medio ambiente permitirá el desarrollo de nuevos métodos diagnósticos así como de intervenciones terapéuticas y estéticas más dirigidas que culminen en vivir y envejecer de manera más saludable.
Referencia:
Grönniger E, Weber B, Heil O, Peters N, Stäb F, et al. (2010) El envejecimiento y la exposición crónica al sol causan cambios epigenéticos distintos en la piel humana. PLoS Genet 6(5): e1000971. doi:10.1371/journal.pgen.1000971
