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1 de Septiembre de 2019
Epigenética

Plasticidad biológica

La epigenética y el cuestionamiento de la centralidad del gen en la era posgenómica.

IMPRESSIONABLE BIOLOGIES
FROM THE ARCHAEOLOGY OF PLASTICITY TO THE SOCIOLOGY OF EPIGENETICS
Maurizio Meloni
Routledge, 2019

No es conforme con la ciencia empírica mezclar su metodología con las técnicas epistemológicas empleadas en ciencias sociales y en filosofía del conocimiento. Si el lector logra separar los planos de una y otras sacará provecho del libro de cabecera, el cual trata sobre una de las áreas de la biología más productivas y de mayor futuro: la plasticidad epigenética.

La primera connotación que evoca el término plasticidad es la relacionada con las sinapsis neuronales, de la que hablaron los fundadores de la neurociencia moderna para designar cambios que dependen de la actividad neuronal. La forma más estudiada de plasticidad sináptica es la que se encuentra en el hipocampo, región cerebral de particular interés para el aprendizaje y la memoria. En biología, en cambio, la plasticidad es la capacidad de las células o de los organismos para modificar sus propiedades y comportamiento en respuesta a los cambios producidos en el medio. Intercambia a menudo su significado con el de elasticidad e incluso polimorfismo, maleabilidad o reversibilidad. De hecho, la plasticidad abarca múltiples procesos de tipos muy dispares. Además de una plasticidad sináptica tenemos una morfológica, inmunitaria, psíquica, conductual o mental. De igual modo, la embriología aborda la plasticidad de reprogramación de las células, la inmunología estudia la producción de anticuerpos contra nuevos patógenos y la neurociencia se ocupa del establecimiento de conexiones sinápticas. La epigenética, por su parte, nos remite a la maleabilidad de la expresión genómica.

El término fue acuñado en los años cuarenta del siglo pasado por Conrad Hal Waddington en sus estudios del desarrollo embrionario. Se propuso crear una nueva disciplina que fundiera la embriología y la genética. Durante mucho tiempo, se dio por sentado que las células quedaban circunscritas a un linaje determinado y que así persistían, fijas y estables, en su estado diferenciado. Pero hoy sabemos que nada hay estanco ni cerrado, sino que tales procesos y estados se hallan sujetos a una regulación dinámica y se alteran sin dificultad.

Así, se han reprogramado células para expresar genes característicos de otro tipo celular, en particular células pluripotentes. En las fases iniciales de la embriogénesis, las células pueden diferenciarse y originar otras que conformarán los distintos tejidos que concluirán en la configuración del organismo entero e incluso el tejido extraembrionario, como la placenta. Ese proceso de especificación celular está controlado por la interrelación entre factores endógenos y exógenos. En el estadio de blastocisto del embrión, las células de la masa interna, de las que derivan las células madre, son pluripotentes; es decir, tienen capacidad para formar las tres capas germinales: el endodermo, el ectodermo y el mesodermo.

Las células de cada una de esas capas darán origen a los tejidos respectivos y no cambiarán fácilmente de destino: un hepatocito no se trocará espontáneamente en un cardiomiocito. Pero esas células embrionarias son plásticas. Su destino final puede cambiar si se trasplantan y se exponen a un microentorno distinto. Dicha plasticidad se estudia a nivel del genoma (mediante el análisis de las modificaciones epigenéticas), de la célula individual y del organismo entero (durante el desarrollo del embrión o los cambios de conducta en adultos).

El fenotipo del organismo es producto de sus genes y del entorno. Pero los datos obtenidos a partir de gemelos revelan que la variación en las secuencias de ADN y en las diferencias ambientales no agotan las causas de la variación observada en los rasgos complejos y las enfermedades. Los factores epigenéticos, que residen en la interfaz entre genes y entorno, desempeñan un papel central en la variabilidad fenotípica.

Debido a que los factores epigenéticos son a menudo maleables y plásticos, y reaccionan por ende ante determinados estímulos y señales del medio interno y externo, las modificaciones epigenéticas del ADN pueden resultar cruciales para comprender las bases moleculares de fenotipos complejos. Esos cambios epigenéticos inducidos pueden cristalizar y propagarse durante la división celular, lo que conlleva el mantenimiento permanente del fenotipo adquirido. Por eso, suele afirmarse que en la plasticidad epigenética puede esconderse el mecanismo molecular básico que subyace a caracteres complejos y numerosas enfermedades [véase «Mapa de la regulación epigenética», por Dina Fine Maron; Investigación y Ciencia, agosto de 2015].

En un artículo célebre, Natan P. F. Kellermann, psicólogo experto en supervivientes del Holocausto, se preguntaba en el título si había una transmisión epigenética del trauma; si las pesadillas y tormentos podían heredarse. Tras responder afirmativamente, declaraba que la epigenética añadía una nueva dimensión psicobiológica, más integral, a la explicación de la transmisión del trauma a través de las generaciones. Los descendientes estaban marcados epigenéticamente con un revestimiento químico de sus cromosomas, lo que representaría una suerte de «memoria biológica» de lo experimentado por los progenitores [véase «Experiencias heredadas», por Ulrike Gebhardt; Mente y Cerebro n.o 91, 2018].

Meloni, profesor de sociología en la Universidad Deakin, en Australia, y teórico social dedicado a las relaciones entre ciencia y sociedad, centra su atención en las cuestiones posgenómicas que están emergiendo y que comienzan a minar las coordenadas intelectuales establecidas en el debate sobre las relaciones entre biología y sociedad. Muchas de estas coordenadas se reputaron por ciertas durante el siglo XX, pero no parece que puedan ya sostenerse cuando se niega la existencia de una distinción nítida y tajante entre causas biológicas y causas sociales, terreno en que se mueve Impressionable biologies. La inclinación social del autor se refleja en el título de una obra precedente, Political biology, el cual hace un maridaje de dos términos que resulta incómodo para la genética y para la epigenética por las continuas concesiones a especulaciones sin base empírica.

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