Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Salut i psicologia > Recerca mèdica

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Epigenètica: l’ambient modifica els gens

L'estudi de l'epigenètica s'està revelant cada vegada més important fins i tot per al desenvolupament de nous fàrmacs

L’ésser humà és una barreja de gens i ambient. A l’hora de construir cada organisme, factors com la dieta, l’afecte familiar, el tabac, els estímuls intel·lectuals o la higiene acaben pesant potser tant o més que l’estructura genètica amb la qual es neix. Però no és tan conegut el fet que els agents ambientals actuen sobre els gens i influeixen en el seu funcionament. Per això, ni tan sols els clons, que tenen els mateixos gens, són en realitat iguals entre si; el seu ADN, el de cadascun d’ells, ha estat alterat per factors ambientals diferents.

La pregunta és: com es produeix exactament la interacció entre factors externs i gens? Els investigadors comencen a desvetllar-ho i el que descobreixen està conduint, entre altres coses, a nous mecanismes generadors de malalties com el càncer. L’estudi de l’epigenètica, alguna cosa així com ‘a més de la genètica’, s’està revelant cada vegada més important fins i tot de cara al desenvolupament de nous fàrmacs. De fet ja ha donat els primers passos el Projecte Epigenètic Humà.

«Quan es van descobrir els oncogenes, fa 25 anys, es va pensar que ja s’havia descobert la causa del càncer. Després es va veure que no era així», comenta Manuel Esteller, director del Laboratori d’Epigenètica del Centre Nacional de Recerques Oncològiques (CNIO). Els gens i les seves mutacions són només parteix de la història del càncer. «L’altra part és el que cridem canvis epigenètics», explica Esteller. Aquests canvis són els que expliquen que en bessons homocigóticos, amb els mateixos gens, un desenvolupi un càncer i un altre no.

Alteracions epigenètiques

«Això es deu al fet que hi ha modificacions que es produeixen al llarg de la vida en els nostres gens per l’ambient. Les nostres proteïnes canvien», diu Esteller. «Un altre exemple són els animals clonats. En teoria l’animal clonat ha de ser el mateix, però sabem que no ho és perquè encara que hem transferit l’ADN, no hem estat capaços de transferir les modificacions químiques que afecten a aquest ADN a causa dels marcadors epigenètics», assenyala l’expert. Aquesta és una de les raons per les quals el mecanisme de clonació actual no és segur. Per això l’ovella Dolly tenia obesitat i diabetis, mentre que la seva mare estava sana.

L’ADN de l’òvul fecundat, el zigot, conté ja ‘marques’ bioquímiques que no són genètiques, però que determinen el seu desenvolupament. Són marques epigenètiques. L’ADN de la larva d’una papallona és el mateix que el de la papallona ja formada, la qual cosa canvia són multitud d’alteracions epigenètiques. També l’ADN d’una mateixa persona, analitzat amb molts anys de diferència, contindrà més diferències epigenètiques que genètiques.

Moltes d’aquestes alteracions epigenètiques són ‘bones’, en el sentit que són ‘normals’: la inactivación d’un dels dos cromosomes X amb que estan dotades les dones, per exemple, es produeix mitjançant un mecanisme epigenètic. També són essencials els canvis epigenètics en varis dels processos relacionats amb el creixement del fetus en l’embaràs. Però l’epigenètica té també un paper en la malaltia.

La metilación, alteració bioquímica clau

Excepte en casos com el tabac, no és fàcil establir una relació clara entre agents ambientals com la dieta i l’epigenètica

Avui es coneixen diversos tipus d’alteracions epigenètiques. Un dels principals és una modificació bioquímica de l’ADN anomenada metilación. Al voltant de cinc anys es va descobrir que la metilación és un mecanisme clau en el càncer. «Els canvis epigenètics estan alterats en el càncer, hi ha un desequilibri», assenyala Esteller. «Hi ha gens supresores de tumors, com a retinoblastoma o P53, que no funcionen bé, no actuen inhibint el càncer perquè estan metilados quan no haurien de».

Aquesta és la raó que el 90% dels casos de càncer de mama als hospitals no siguin heretats. És a dir, les pacients no han nascut amb una mutació genètica, la qual cosa ocorre és que un gen clau en càncer de mama està incorrectament metilado. «La metilación aberrant dels gens que ens protegeixen del càncer és un mecanisme nou d’inactivación d’aquests gens. S’ha vist que tots els tumors humans tenen un component genètic i un altre epigenètic», diu Esteller.

Per què es produeix aquesta metilación aberrant? La resposta condueix als ‘factors ambientals’ de tota la vida: «Hi ha moltes raons», apunta Esteller. «El tabac muta els gens, però també indueix metilación de gens; una radiació potent trenca les nostres cadenes de RNA, però també indueix metilaciones que no hauria de». La recerca epidemiològica és complexa i el fet que es reconegui el pes de l’epigenètica no implica que sigui fàcil donar amb els agents que produeixen el seu desequilibri. El cas del càncer de mama és un exemple: la seva incidència puja en països desenvolupats però, encara que hi ha ‘sospitosos habituals’ -dieta, nombre de fills, lactància-, cap pot ser cridat encara culpable.

En general, excepte en casos com el tabac, no és fàcil establir una relació clara entre agents ambientals com la dieta i l’epigenètica. Però «sí que és cert que hi ha qüestions d’alimentació que influeixen en l’epigenètica», diu Esteller. «Els alcohòlics, per exemple, tenen un dèficit de vitamines que donen grups metil i com a conseqüència tenen l’ADN hipometilado. El resultat és que són més proclius a tenir més malalties, com el càncer. D’altra banda prendre massa vitamines també pot fer perdre l’equilibri, conduir a un excés de metilación», explica l’especialista.

El valor de l’epigenètica

Hi ha, a més de la metilación aberrant, una altra modificació epigenètica de pes. Té a veure amb les histones, les proteïnes que ajuden a empaquetar l’ADN en la cèl·lula. «L’ADN és una estructura tridimensional embolicada al voltant d’unes boles fetes d’histones, com un collaret de perles», descriu Esteller. «És una manera que l’ADN ‘càpiga’ en les nostres cèl·lules, però serveix també per regular l’expressió gènica. Els gens que estan molt dins de la bola no s’expressen, i els que estan fora sí perquè estan més accessibles. Des de fa uns tres anys sabem que les modificacions químiques de les histones estan alterades també en càncer. En tots els tipus de tumors, no hi ha cap que s’escapi», diu l’expert.

Fa menys temps encara s’ha trobat una altra modificació epigenètica en els tumors: l’ARN no codificante. Molts ARN funcionen com a molècules intermediàries entre l’ADN i les proteïnes la síntesi de les quals ordenen els gens, però també hi ha altres tipus d’ARN que no codifiquen per a proteïnes sinó que més aviat actuen com a tals. Se sap ja que tenen funcions més importants del que es creia, i també que sofreixen canvis epigenètics.

El descobriment del valor de l’epigenètica ha obert tota una nova àrea de recerca de nous fàrmacs. L’empresa alemanya Epigenomics, per la seva banda, desenvolupa proves diagnòstiques de càncer de mama i pròstata basant-se en l’epigenètica -la metilación és detectable en l’orina en el cas de càncer de pròstata-.

PROJECTE EPIGENOMA HUMÀ

Img genoma1
Els investigadors s’han adonat fa anys que no n’hi ha prou amb conèixer la seqüència de gens d’un organisme per entendre com funciona. Fa falta saber també com funcionen aquests gens i què els fa funcionar d’aquesta manera. És a dir, fa falta conèixer els canvis epigenètics, que fan que els gens s’expressin més o menys (que s’activin o no). Això és el que pretén el Projecte Epigenoma Humà, que a simple vista es presenta com a molt més complex que el ja passat Projecto Genoma Humà.

El projecte, que acaba de començar i encara busca finançament, és una col·laboració entre institucions públiques i privades. Es tracta d’identificar i catalogar els llocs al llarg de tota la cadena d’ADN on té lloc la reacció de metilación, que exerceix un paper determinant en l’activació o inhibició de molts gens. Això es buscarà en els principals teixits humans. La informació que s’obtingui es considera essencial per entendre millor moltes malalties, com el càncer, l’esquizofrènia o l’alzheimer.

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions