Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

abril 24, 2010

Genética no es destino

Dos ratones clonados, genéticamente idénticos,
pero con distinta expresión genética de la cola por
factores epigenéticos.
(foto CC Emma Whitelaw via Wikimedia Commons)
¿Por qué somos como somos?

Durante gran parte de la historia humana, se atribuyó la respuesta a una fuerza más o menos misteriosa llamada “destino”, o a los designios, caprichos y devaneos de los dioses.

Aún entonces se entendía ya que existía una herencia. Los padres rubios o de baja estatura tendían a tener hijos rubios o de baja estatura. Así, incluso en la mitología griega, los hijos de los dioses con seres humanos eran semidioses, y tenían algunas de las características de sus padres divinos.

A partir del siglo XIX, con los trabajos de Darwin y Mendel, empezaron a descubrirse los mecanismos de la herencia. Y pronto supimos que nuestras células albergan largas cadenas de ADN que heredamos de nuestros progenitores, y en las que están presentes los genes, segmentos de esta molécula que producen proteínas.

La herencia genética se convirtió pronto en una pseudoexplicación para casi cualquier rasgo humano. Si los negros o las mujeres tenían calificaciones más bajas en la escuela, no se pensaba que su entorno social, familiar, económico, alimenticio y formativo temprano podría tener la culpa, sino que se echaba mano rápidamente de la “genética” para explicarlo.

La incomprensión de la herencia llevó muy pronto a aberraciones tales como la eugenesia, el racismo con coartada, el darwinismo social y otras ideas sin sustento científico que, sin embargo, marcaron la historia humana, especialmente en el origen y trágicos resultados de la Segunda Guerra Mundial.

Así se empezaron a buscar los “genes de” las más distintas características físicas y conductuales del ser humano, y los medios de comunicación procedieron a informar, no siempre con el rigor y la cautela necesarios, de la existencia de “genes de” la calvicie, el cáncer, el alcoholismo, la esquizofrenia, la capacidad matemática, la genialidad musical y muchos más.

En la percepción pública, nuestros genes marcaban de manera fatal, decisiva e irreversible todo acerca de nosotros. Las compañías de seguros se plantearon rápidamente la discriminación genética, para no venderle seguros de salud a personas genéticamente predestinadas a sufrir tales o cuales afecciones, y no pocas empresas se plantearon más o menos lo mismo

Sin embargo, al finalizarse el proyecto de codificación del genoma humano en 2003 y empezarse a estudiar sus resultados, se descubrió que en nuestro ADN hay únicamente alrededor de 25.000 genes que efectivamente codifican proteínas, entre el 1% y el 2% del ADN.

Evidentemente, eran demasiado pocos genes para explicar la enorme cantidad de rasgos físicos y de comportamiento, emociones, sentimientos y procesos intelectuales del ser humano. Más aún, el nombre dado al ADN restante "junk" o "basura" parecía indicar que el 98% de toda nuestra carga genética era inservible.

Como suele ocurrir en la ciencia, se ha ido demostrando, sin embargo, que las cosas son bastante más complicadas.

Los genes codifican proteínas, que son cadenas más o menos largas formadas a partir de sólo 20 elementos básicos, los aminoácidos. Los 25.000 genes codificadores de nuestro ADN son capaces de sintetizar entre uno y dos millones de proteínas distintas. Para ello, el gen produce una copia de uno de sus lados en ARN mediante el proceso llamado “transcripción”, y el ARN resultante es “editado” (cortado y vuelto a unir) para convertirlo en el ARN mensajero que directamente toma los aminoácidos y “arma” una molécula de proteína que puede contener casi 30.000 aminoácidos en distintas secuencias.

Pero, ¿cómo “sabe” un gen que debe iniciar este proceso? Si existe un elemento que le informa que debe hacerlo, la ausencia de dicho elemento provocaría que el gen nunca actuara, nunca produjera ARN mensajero ni proteínas... dicho de otro modo, el gen nunca se “expresaría”.

Es decir, por encima de nuestra carga genética existen mecanismos y procesos que controlan la actividad de los genes en el tiempo y en el espacio, que “encienden” y “apagan” su actividad y que pueden realizar una gran cantidad de operaciones sobre nuestros genes que van más allá de activarlos o desactivarlos.

Estos mecanismos no son inamovibles como el ADN, que sólo puede alterarse mediante mutaciones o manipulación directa de ingeniería genética, sino que están sometidos las condiciones del medio ambiente y responden a ellas activando y desactivando los genes como un pianista pulsa o no una tecla para producir una melodía.

Los elementos del medio ambiente que actúan sobre estos mecanismos, llamados “epigenoma”, son muy variados: la alimentación, la actividad deportiva, la actividad intelectual, el estrés, los contaminantes, las emociones... todo lo que nos afecta puede afectar a la expresión de nuestros genes mediante el epigenoma.

Además de la enorme complejidad que la epigenética introduce en nuestra comprensión de la herencia y la expresión de los genes, los biólogos moleculares están llegando a la convicción de que el mal llamado “ADN basura” que forma el 98% de nuestra carga de ADN no es un sobrante inútil, sino que forma parte de un complejo entramado químico que regula la activación y desactivación de los genes, su expresión y la forma y momento en la que ésta se realiza.

El biólogo evolutivo y divulgador Richard Dawkins ha escrito que nuestro ADN, nuestra carga genética, no es un plano, sino una receta. Nuestro ADN no indica de modo estricto y preciso las medidas y datos milimétricos del cuerpo que va a construir y hacer funcionar durante varias décadas, lo que sería tremendamente arriesgado pues la falta de un material haría imposible la construcción.

En cambio, el ADN ofrece indicaciones que dejan libertad para utilizar alternativas. Un ingrediente puede ser sustituido, o las cantidades alteradas según su disponibilidad. Así, sujeta a la materia prima y las capacidades del “chef” medioambiental, la tarta saldrá mejor o peor, pero comestible en la mayoría de los casos.

Como suele ocurrir con las explicaciones que parecen “demasiado sencillas”, la historia que nos cuentan los genes y nuestro ADN no está completa. Aún queda mucho por descubrir para poder responder a esa pregunta breve: ¿Por qué somos como somos?

Los gemelos no tan idénticos

Al nacer, y en las primeras etapas de su vida, los gemelos “idénticos”, aquéllos que tienen exactamente la misma carga genética, el mismo ADN, son realmente difíciles de diferenciar. Pero al paso del tiempo, y todos hemos tenido esa experiencia, los gemelos evolucionan de manera distinta, hasta que en su edad madura son relativamente fáciles de diferenciar por sus rasgos físicos y de conducta. Son el testimonio más claro que tenemos de la influencia del medio ambiente sobre nuestros genes. “Genéticamente idéntico” puede dar como resultado dos personas bastante distintas. La herencia no es la totalidad del destino.

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