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Blog de Terapia Metabólica

EPIGENÓMICA

Nutrición y conducta controlan la expresión de tus genes.

septiembre 23, 2018

La visión de que los genes son determinantes absolutos de nuestra biología esta lejos de ser real. El ambiente celular controla la expresión de los genes. Las casi 20,000 unidades de la herencia de nuestra especie, las precisas instrucciones para sintetizar cada proteína celular que se encuentran almacenadas en el núcleo, constituyen en su totalidad lo que denominamos genoma. Es interesante notar el hecho de que todas y cada una de las células de nuestro cuerpo (de tejidos tan diversos como la piel, el hígado o el cerebro) tienen la misma secuencia de ADN¿Cómo es entonces que su aspecto y funciones son tan diferentes?

La información estructural y funcional empaquetada en nuestros núcleos celulares es, claro esta, sumamente valiosa. Sin embargo, este compendio intracelular de recetas -cual kilométrico libro de cocina-, produce platos muy diferentes dependiendo de qué estímulos o señales bioquímicas reciba. Las moléculas de nuestro medio interno, tanto las que comemos y respiramos como las producidas endocrinamente en respuesta a estímulos ambientales (alarma, placer, etc.) puede impactar químicamente el ADN de modo directo, o bien a través de su empaquetadura proteica, las histonasLa influencias ambientales pueden impactar sobre el material en que se halla “embalada” la larguísima molécula de ácido desoxiribonucleico, llegando así a determinar el silenciamiento de un gen y/o la expresión de otro. Al conjunto de modificaciones tanto directas como indirectas que ocurren por encima de los genes mismos se le llama por tanto epigenoma (del griego ἐπί, “encima de”).

ADNOJOADNBOCAADNHIGADOADNPULMONADNPELOADNPANCREASADNPIELADNCORAZONADNOJOADNMEDULAADNCEREBROADNHUESOADNRIÑON

Fig.1 La molécula de ADN contiene información primordial para construir todos los tejidos del organismo. Todas y cada una de nuestras células poseen ese mismo ADN, pero cada tipo celular expresa ciertos genes específicos al tiempo que silencia los otros. Del conjunto inicial de células pluripotenciales conque comienza a formarse el organismo en el útero materno (embriogénesis), se derivan infinidad de células con fenotipos diferentes. A este fenómeno se le ha llamado diferenciación. El proceso por el cual se regula la expresión o silenciamiento apropiados de los genes, es el campo de la epigenómica.


Esto implica, como nuestro grupo ha sugerido muchas veces con respecto al cáncer, que no es exactamente una mutación o mutaciones adversas de los genes quien origina la aberración celular que llamamos neoplasia. Antes bien, se trata de una percepción ambiental de las células -la crisis respiratoria mitocondrial- que termina por ser transferida al núcleo, en aras de una necesaria adaptación metabólica crucial para la supervivencia de la célula. La causa primaria del cáncer, el "momento cero" de la carcinogénesis, radica entonces en el epigenoma. La relevancia practica de esto es que podemos optimizar el funcionamiento del nuestro organismo implementando un programa racional de suplementación, alimentación y entrenamiento.


Fig.2 Una de las maneras en que la célula regula la expresión de sus genes es la METILACIÓN, en la que se agrega un grupo metilo (CH3) a un residuo de citocina de una secuencia (CpG). Otro modo es la MODIFICACIÓN DE HISTONAS. (Nucleosoma: octamero de histonas, H2A, H2B, H3, H4).  

Una definición técnica de un cambio epigenómico en un descendiente sería: "La aparición heredada de un fenotipo estable que resultante de cambios cromosómicos sin alteraciones de la secuencia de ADN." La clave de estos cambios no esta en el material nuclear sino en alguno de las decenas de miles de receptores de membrana (proteínas integrales, empotradas en el espesor de la bicapa lipídica de las células). Ocurriría mas o menos así: un evento ambiental -químico, físico, psicológico-  genera una reacción interna de tipo fisiológico o neuroendocrino, la cual resulta en un químico que se liga al receptor de membrana. Acto seguido, una cadena de reacciones secundarias en el citoplasma celular termina por alcanzar el núcleo. Como resultado de esta influencia, un gen en particular se expresa, es decir se manifiesta en la forma de una proteína específica. Nuevos campos de estudio se abren para seguir comprendiendo aspectos cada vez mas profundos de la salud humana. La totalidad de estos se ha denominado "OMICA" (OMICS) incluyendo los siguientes:

GENOMICA, TRANSCRIPTOMICA, EPIGENOMICA, METABOLOMICA, PROTEOMICA, MICROBIOMICA...

Seguiremos descubriendo.

Ernesto Prieto Gratacós

Laboratorio de Terapia Metabólica, Buenos Aires

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REFERENCIAS: