MEDICINA CUANTICA

Segunda parte de la transcripción, Fantasmas en los Genes, perteneciente al programa de TV norteamericano PBS donde se habla de las diferencias entre la genética y la epigenética o la forma que tienen los genes debido a la interacción entre nuestro organismo y el ambiente (hábitos, comida, experiencias que vivimos, alteraciones en los niveles de estrés, etc).

NARRADOR: Pero ¿Porqué cambia la epigenética si no cambia el genoma?

En Montreal, el científico Michael Meaney y Moshe Szyf creen que la pregunta contiene su propia respuesta.

MOSHE SZYF (McGill University): Tenemos el genoma que es muy, muy estático y muy difícil de cambiar. Podría cambiar como resultado de historias muy dramáticas como explosiones nucleares y cientos de miles de años de evolución. Pero por otro lado, tenemos un ambiente dinámico que cambia constantemente. Y lo que tenemos aquí es una interfaz entre el mundo altamente dinámico alrededor nuestro y el genoma verdaderamente estático. El epigenoma es una criatura construida que responde a los cambios a nuestro alrededor.

NARRADOR: Szyf and Meaney creen que la propia experiencia cambia el epigenoma. Para llegar a esta sorprendente conclusión, estudiaron a dos tipos de ratas: aquellas que nacieron de madres que les criaron acicalándoles después del nacimiento y aquellas que recibieron una manotada nada más nacer.

MICHAEL MEANEY (Douglas Institute/McGill University): Tenemos un gran interés en ver cómo reaccionan estos animales a momentos de estrés. Y lo que hemos encontrado es que las ratas que no han mamado de sus madres, durante periodos de estrés, muestran mayores niveles de presión en sangre y en la hormona de producción de estrés.

MOSHE SZYF: Te chillarán, tratarán de morderte. Nada más entrar a su jaula, estas ratas se muestran diferentes.

NARRADOR: Para descartar una causa genética, a las madres que dan mucho de mamar le dieron bebés que maman poco y viceversa. De nuevo, los bebés que no se alimentaron bien mostraron niveles marcadamente bajos, no solo en la presión arterial.

MOSHE SZYF: Así que la conclusión de todo esto no es los genes que aportan las madres. Es la conducta de la madre lo que tiene un impacto en los descendientes años después de que la madre desaparezca. Y la cuestión principal es ¿Cómo recuerda la rata el cuidado esencial que recibió de su madre de tal forma que ahora está en mejor o peor condición física?

Y razonamos que debería haber alguna marca en los genes que dejan su huella en la memoria.

NARRADOR: ¿Pero podría esta marca, la captura de la memoria, ser encontrada? Los investigadores se centraron en un gen que disminuye los niveles de las hormonas del estrés en sangre. Está activo en una parte del cerebro de las ratas llamado hipocampo. Extrayendo y analizando el gen, pudieron comparar como su actividad variaba entre las ratas que habían mamado durante largos periodos de las que no lo habían hecho.

La diferencia fue extraordinaria. Las que se habían nutrido menos tenían múltiples marcas epigenéticas silenciando el gen.

¿El resultado? Con menos genes activos, los niveles de estrés en ratas desnutridas (de la madre) subió. En contraste, las ratas bien nutridas podían aguantar el estrés mejor porque no tenían ningún amortiguamiento o freno en la actividad de ese gen.

MOSHE SZYF: La conducta maternal esencialmente esculpió el genoma del bebé. Hemos mirado a un gen; sabemos que cientos de genes cambiaron. Pero para mi, fue algo fantástico que solo con la conducta de un sujeto se puede alterar la expresión genética de otro sujeto.

NARRADOR: La fase más sorprendente del experimento, sin embargo, todavía estaba por llegar. Szyf and Meaney inyectaron a ratas con ansiedad una droga conocida por remover las marcas epigenéticas.

MOSHE SZYF: Y tal como inyectábamos el fármaco, el gen se encendió. Y cuando se encendió, la conducta por completo de la rata cambió. Miramos a la forma en la que el gen está marcado en el cerebro, y vimos como de hecho cambió las marcas epigenéticas del mismo.

NARRADOR: ¿Podría esto tener implicaciones para los seres humanos?

MOSHE SZYF: NO sabremos hasta que terminemos el estudio de 10 años de duración que estamos llevando a acabo en bebes con una historia de una buena nutrición maternal y aquellos que no la han tenido.

Pero incluso ahora, dice Meaney, tenemos indicaciones para pensar que nuestra educación produce los mismos efectos.

MICHAEL MEANEY: Si crecemos dentro de una familia donde hay abuso, negligencia, violencia y altibajos en la disciplina, tienes estadísticamente más probabilidades de desarrollar depresión, ansiedad y abuso de drogas nocivas. Y no creo que esto cause ninguna sorpresa a nadie. Pero lo que es interesante es que tienes más posibilidades de desarrollar una diabetes, problemas de corazón u obesidad. Las hormonas del estrés promueven activamente el desarrollo de estas enfermedades.

MOSHE SZYF: Así que un día seremos capaces de mapear la ruta del niño que ha sufrido abusos a cambios en la forma en que ciertos genes están epigenéticamente marcados en el cerebro y que desgraciadamente afectan a tu salud años más tarde.

NARRADOR: Este trabajo es polémico. Todavía muchos científicos ahora creen que los cambios epigenéticos en la expresión de los genes pueden estar detrás de las enfermedades.
Por ejemplo, veamos que pasa en la enfermedad del M.D.S. (leucemia), cáncer de sangre y médula.

SANDRA SHELBY (Paciente): Cuando entré allí empezaron a darme palmaditas en la mano diciéndome “la sangre no tiene buena pinta en absoluto” y tenía leukemia, y basicamente no hay cura para ello, así que me dijeron que tenía 6 meses de vida.

NARRADOR: Sin un tratamiento viable, Sandra formó parte de un experimento clínico con terapia epigenética. Fue el resultado de un cambio drástico de evaluar las causas de las enfermedades, incluida el cáncer.

JEAN-PIERRE ISSA: SI uno tiene en mente una base genética para el cáncer, entonces la pregunta es ¿que causa el daño genético? Fumar, ciertos cambios en las exposiciones ambientales y radiación pueden ser las causas del deterioro genético. Pero ahora si te digo, el daño epigenético también puede causar cáncer.

NARRADOR: El problema comienza cuando las células madre que crean y reemplazan el tejido, trabajan demasiado.

JEAN-PIERRE ISSA: Cada vez que una célula madre tiene que repara un daño, está envejeciendo un poco. Y como cada vez que la célula madre se divide, hay una posibilidad finita de algún tipo de daño epigenético, lo que vemos es que la gente mayor tiene una acumulación de estos cambios epigenéticos que se pueden medir fácilmente en su ADN.

Ahora, ¿De dónde procede la desviación hacia el cáncer? Bueno, si concibes la edad como cuántos cambios han tenido lugar en la división de la célula madre, el cáncer, que se copia a sí mismo incansablemente son terribles viejos tejidos.

NARRADOR: Conforme los errores epigenéticos se acumulan, los interruptores que encienden y apagan los genes se atrofian, creando el caos dentro de la célula.

ANDREW FEINBERG: Hay genes que ayudan a prevenir tumores que normalmente están activos que epigenéticamente se silencian. Estos son los genes supresores de los tumors. Y hay otros genes, llamados oncogenes, que estimulan el crecimiento de tumores. Y después las etiquetas, como las etiquetas mutilation que proceden cuando esos genes se activan. De tal forma, que encender y apagar es la forma en que se muestra la enfermedad epigenética.

NARRADOR: Pero ¿pueden las etiquetas que se han perdido ser encontradas de nuevo? En el 2004, Sandra y otros pacientes empezaron a tomar unos fármacos para remover las etiquetas de metil con el fin de silenciar los genes supresores de tumores.

JEAN-PIERRE ISSA: La idea de la terapia epigenética esl alejarse de exterminar a la célula. Más allá lo que tratamos es más bien la diplomacia, recordando a la célula “eres una célula humana. No te debes de estar comportando de esta forma”. Y hacemos esto reactivando genes.

SANDRA SHELBY: Los resultados han sido increíbles. Y no tengo ningún efecto secundario terrible.

ROY CANTWELL: Estoy revirtiendo y voy en la dirección de aportar que es mucho mejor que ir en dirección contraria o de forma negativa.

NARRADOR: Roy no se ha curado pero ha estado libre de cáncer en los últimos dos años.

JEAN-PIERRE ISSA: Los resultados espectaculares –la desaparición complete de la enfermedad- se ven en casi la mitad de los pacientes que reciben este fármaco. Y 20 años atrás no podíamos ni soñar que un fármaco podría alterar el ADN y tener los profundos efectos en los pacientes.

NARRADOR: Tal como la terapia epigenética se dispara, lo hacen las expectativas de esta nueva ciencia. Muchos creen que una multitud de enfermedades complejas, desde el Alzheimer al autismo pueden tener la clave en el gatillo epigenético.  Bridget con el tiempo ha sido finalmente diagnosticada con un autismo severo. Las diferencias entre las niñas han aumentado conforme han ido creciendo.

SUSAN : Ver funcionar en el día a día a Jenna y Bridget…es tremendo pues son completamente diferentes. Jenna es entusiasta, productiva, va a la universidad, y habla sobre ello todo el tiempo. Bridget es esencialmente no-verbal. No tiene un discurso conversacional que tenga sentido, de tal forma que todo lo que ella si dice está totalmente memorizado porque se le ha enseñado una y otra vez.

¿Quieres un bocadillo de queso fundido?

BRIDGET: ¿De queso fundido?

SUSAN: ¿Si o no?

BRIDGET: ¿Si o no? No.

SUSAN: ¿No?

BRIDGET: Si, queso fundido. Si.

SUSAN: ¿Así que quieres un bocadillo de queso fundido, si?

BRIDGET: Si.

SUSAN: Bien.

No hay ninguna prescripción que se obtiene cuando a tu hijo se le diagnostica con autismo. There’s no prescription that you get when your child’s diagnosed with autismo.

Y vienen nuevas cosas que antes no estaban ahí, de tal forma que hay nuevas conductas que son muy problemáticas e interfieron con su habilidad para aprender cosas. No sabemos realmente el pronóstico.

NARRADOR: Y durante mucho tiempo, los doctores no sabían como ayudar. A peasr de haber gastado millones de dólares en la investigación, no se ha encontrado ningún gen definitivo.

WALTER KAUFMANN (Kennedy Krieger Institute): Durante mucho tiempo se cuestionó si el autismo era algo real porque la forma de diagnosticarlo ha sido a través de conductas anormales.

NARRADOR: Pero comparando los scanes del cerebro de gemelos idénticos discrepantes en el autismo, Kaufman finalmente vió los datos definitivos que andaba buscando: un área en el cerebro unida al aprendizaje, la memoria y las emociones –llamada hipocampo- era más pequeña en la gemela con el autismo severo. ¿Pero cómo pueden los mismos genes crear una diferencia de esa clase en la estructura del cerebro? Kaufmann preguntó a Andy Feinberg del Johns Hopkins University.

ANDREW FEINBERG: De repente fuimos capaces de encontrar una solución a través de la hipótesis epigenétia. Y esa hipótesis es que tienen el mismo genoma pero una de ellas tiene un cambio epigenético que produce esa cambio en el cerebro.

WALTER KAUFMANN: Sabemos que la estimulación ambiental, sensorial, auditiva y visual tiene un impacto en el desarrollo y el funcionamiento del cerebro. Y este impacto está arbitrado por lo menos en parte por los mecanismo epigenéticos.

ANDREW FEINBERG: Cambios epigenéticos…generalmente son las bisagras entre nuestros genomas –o lo que es lo mismo, todos nuestros genes, el desarrollo de las células en nuestro cuerpo-, y el ambiente en donde vivimos.

Continuará