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El ADN es el material genético que nos hace quienes somos, determinando nuestras características físicas e incluso ayudando a dar forma a nuestra personalidad. Hay muchas dolencias que tienen un fuerte componente hereditario (Alzheimer, enfermedad de Huntington, cánceres y diabetes, entre otros) y el riesgo de padecerlas se transmite de nuestros padres a través de nuestro ADN.
Pero estamos descubriendo que nuestro ADN no siempre está grabado en piedra. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern dirigido por el profesor de antropología Thom McDade ha demostrado que el ADN también puede ser modificado por su entorno durante la infancia. Además, concluyen los autores en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, esas modificaciones pueden afectar cómo o cuándo se desarrollan ciertas enfermedades durante la edad adulta.
Su investigación siguió a más de 500 niños en Filipinas y descubrió que ciertas situaciones de la infancia pueden crear modificaciones en los genes asociados con la inflamación, lo que afecta la propensión a sufrir ciertas enfermedades. Específicamente, estos factores incluyeron el estado socioeconómico, la ausencia prolongada de un padre, la duración de la lactancia materna, el nacimiento durante la estación seca y la exposición a microbios en la infancia.
Pero, ¿qué significan exactamente los hallazgos?
El ADN es, en esencia, un texto realmente largo compuesto por un alfabeto de 4 letras que nuestras células usan como un manual de instrucciones para producir proteínas. El orden en que se ordenan las letras (la secuencia de ADN) define los genes que tiene una persona, que permanecen iguales en todo el cuerpo de esa persona. A pesar de eso, solo algunos genes (u oraciones en el texto del ADN) son necesarios para que cada tipo de célula funcione.
Si los genes son oraciones dentro del texto del ADN, las marcas epigenéticas son como marcadores de diferentes colores que indican qué genes debe expresar una célula (lo que es más importante, no cambian la secuencia del ADN). La más importante de estas marcas es la metilación, o la adición de un grupo metilo a la molécula de ADN, que promueve o inhibe la expresión de ciertas proteínas dependiendo del gen en el que se encuentre y en qué parte del gen se encuentre.
"Podríamos tener genes en nuestros cuerpos que podrían conducir a algunos malos resultados o resultados adversos para la salud, pero si esos genes son silenciosos, si se desactivan debido a procesos epigenéticos, eso puede ser algo bueno", explica McDade, director autor del estudio PNAS .
McDade agrega que, en su mayor parte, una vez que un gen está metilado, permanece permanentemente metilado. Aunque no está del todo claro cómo el entorno infantil de una persona causa la metilación de algunos genes, es posible investigar su efecto.
Cómo el medio ambiente impacta la salud
La inflamación, la reacción del cuerpo a las infecciones y heridas, juega un papel central en la salud humana. Es un jugador importante en muchas enfermedades fatales relacionadas con la vejez, como diabetes, enfermedades cardiovasculares y demencia. Además, cada vez hay más pruebas de que los niveles de inflamación durante el embarazo pueden afectar el peso del bebé o influir en si un bebé nace prematuramente.
El cuerpo debe ser capaz de montar una respuesta inflamatoria contra diferentes amenazas y niveles de amenaza. McDade compara el trabajo de la inflamación con el trabajo de los bomberos.
Supongamos que el incendio es una infección o una lesión y que el departamento de bomberos es la respuesta inflamatoria. Desea que el departamento de bomberos venga lo más rápido posible y use la menor cantidad de agua para apagar cualquier incendio, y luego quiere que se vayan. No querrás que entren a tu casa con más bomberos de los necesarios y que mangueen todo para apagar un pequeño incendio; ni quieres que aparezcan en un incendio masivo con solo un balde de agua. Piense en el daño potencial en cualquier escenario.
Los investigadores se centraron en esta función corporal por dos razones. Primero, investigaciones previas han demostrado que los entornos infantiles pueden causar una regulación inadecuada de la inflamación durante la edad adulta. En segundo lugar, tenían acceso a los datos de una cohorte de bebés en Filipinas, literalmente, para toda la vida, que podían extraer para obtener datos de metilación e inflamación.
Esta cohorte comprendía más de 3.000 mujeres embarazadas reclutadas en Filipinas en 1983. Estas mujeres provenían de diferentes ámbitos de la vida: diferían en el acceso al agua limpia o al techo sobre sus cabezas, ya sea que vivieran en un área urbana o rural, y si entraron en contacto frecuente con animales. A partir de los datos, observaron a más de 500 de esas mujeres para determinar si el entorno de sus hijos durante el crecimiento llevó a modificaciones epigenéticas en su ADN, y más tarde a un cambio en las proteínas inflamatorias en la sangre en la edad adulta.
Una vez que nacieron sus hijos, los investigadores los rastrearon y los entornos a los que estuvieron expuestos durante toda su vida. Una vez que cumplieron 21 años, los investigadores tomaron una muestra de sangre que utilizaron para medir la metilación del ADN en todo su genoma, así como proteínas relacionadas con la inflamación que se han asociado previamente con enfermedades cardiovasculares y otras enfermedades relacionadas con el envejecimiento.
Los autores determinaron que el ambiente infantil de estos jóvenes afectaba el nivel de proteínas relacionadas con la inflamación (biomarcadores) en su sangre durante la edad adulta, probablemente como resultado de la metilación de algunos de sus genes relacionados con la inflamación. La desregulación de estas proteínas puede afectar la salud y el riesgo de enfermedad.
Los entornos nutricionales, microbianos, psicológicos y sociales a los que los niños están expuestos a crecer son críticos para su fisiología y salud más adelante en la vida, dice McDade. En cuanto a los efectos de entornos específicos de la infancia, señaló la lactancia materna prolongada, la exposición a microbios y una gran cantidad de activos familiares que condujeron a una mejor regulación de las proteínas inflamatorias.
A su vez, la ausencia prolongada de un padre, la falta de exposición a los microbios y la falta de activos familiares fueron predictivos de una mayor desregulación de las proteínas inflamatorias.
Esta no es la primera vez que la investigación ha demostrado que el entorno de un niño que crece puede ayudar a determinar su salud futura. Esta ni siquiera es la primera vez que los científicos vinculan el ambiente con la metilación del ADN y la metilación con la salud (estos estudios se han realizado en ratones). Sin embargo, esta es una de las primeras y más completas investigaciones que muestran que las modificaciones epigenéticas creadas por el medio ambiente tienen efectos duraderos en la salud humana.
