Genes saltarines


DNA_transposition

El problema cerebro-medio ambiente es uno de esos temas que han salido a lo largo y ancho de este blog en numerosas ocasiones. Y lo ha hecho porque es una de las patatas calientes de la Neurociencia. Nadie sabe de que manera nuestro cerebro se solapa con las experiencias de la crianza en primer termino y de las adversidades de la vida para adaptarse a ellas. nadie sabe el peso que el medio ambiente se lleva contra la genética.

La mayor parte de la gente interesada en este tema lo salda diciendo que la genética no es una fatalidad sino que ha de ser pasada por el filtro del medio ambiente y que ambas variables son de vital importancia para el desarrollo de un individuo concreto. Todo el mundo además niega la idea de que “haya algo más” que materia o información en esta ecuación (la dualidad es falsa) pero lo cierto es que el peso de la influencia del medio ambiente en relación con la carga genética que nos viene de serie, nos lo imaginamos así: 50% para cada una. Es así como repartimos la causalidad.

Pero esto es demasiado simple y viene guiado por una artimética infantil y todo depende de la formación de cada cual: todos tienen argumentos para ponerse de parte de uno de estos dos monstruos de la naturaleza, los genetistas le dan más importancia a la herencia y los culturalistas muy poca.

Dicho de otra manera: no parece que hayamos podido huir de la conceptualización lineal que nos lleva al callejón sin salida del término medio. Podríamos enunciarlo de este modo: el medio ambiente puede modificar la carga genética en cierto grado pero no más allá de la determinación robusta que puede medirse con los rasgos heredables.

Recientemente ha caído en mis manos un articulo de ABC que se hace eco de una investigación en ratones de Rusty Gage, profesor del Laboratorio de Genética de Salk que ha encontrado una pista de por donde debemos buscar en relación con este tema de las relaciones entre cerebro y medio ambiente. Su hallazgo fundamental es que:

“Durante al menos una década, los científicos han sabido que la mayoría de las células en el cerebro de los mamíferos experimentan cambios en su ADN que hacen que cada neurona, por ejemplo, sea ligeramente diferente de su vecina. Algunos de estos cambios son causados por genes saltarines o transposones (LINE, por sus siglas en inglés), que se mueven de un punto del genoma a otro. En 2005, el laboratorio de Gage descubrió que un gen saltarín llamado L1, que ya se sabía que se copiaba y se pegaba en nuevos lugares en el genoma, podía saltar de su lugar en la cadena de ADN y afectar al desarrollo de las células neuronales”.

Para ello reclutaron dos tipos de mamas-rata, a unas les dieron el nombre de madres cariñosas y a otras madres negligentes. El adjetivo ya lo dice todo de manera que no me voy a extender en explicar que es una madre cariñosa y una madre negligente. El asunto sin embargo no es baladí porque una de las maneras en que podemos inducir ratas estresadas es separarlas precozmente de la madre. Todo el mundo sabe que estas ratas separadas precozmente de la madre presentan trastornos ratoniles si, pero muy fáciles  de interpretar en términos humanos, las hembras cuando son adultas se niegan a copular, los machos son miedosos  y no socializan, no juegan entre sí y parecen deprimidas y no comen ni encuentran la comida a la que tan fácilmente llegan sus compañeras criadas en entornos maternales.

Y por otro lado no sabemos cómo reaccionan las mamas-rata a la separación de sus crías. ¿Tienen problemas en el reconocimiento, en la impronta y por eso las rechazan? Bueno, para simplificar el asunto vamos a suponer que existen ratas negligentes y ratas cariñosas espontáneamente.

Lo sorprendente de esta cuestión experimental es que nosotros los humanos hemos hecho la vista gorda con respecto a los cuidados maternales y hemos tenido que esperar muchos años para admitir que los niños criados en orfanatos y sometidos a cuidados impersonales desarrollaban un sin fin de malestares psíquicos al crecer cuando no morían de marasmo. Aquí hay un post sobre René Spitz, unos de los pioneros en estos estudios.

maiz

Diversidad genética en la mazorca del maíz debida a transposones

Naturalmente que estos copia-pega ya se conocían, lo que pretendieron los investigadores es averiguar si estos procesos eran espontáneos o tenían relación con algún factor medio ambiental: «Si bien hemos sabido por un tiempo que las células pueden adquirir cambios en su ADN, se ha especulado con que tal vez no sea un proceso aleatorio», dice Tracy Bedrosian, primera autora del estudio. «Tal vez haya factores en el cerebro o en el entorno que provoquen cambios con mayor o menor frecuencia», explica.

Para averiguarlo, los investigadores comenzaron observando las variaciones naturales en el cuidado materno entre los ratones y sus crías. Después, observaron el ADN del hipocampo de la descendencia, una región del cerebro que está involucrada en la emoción y la memoria. El equipo descubrió una correlación entre el cuidado materno y el número de copias L1: los ratones con madres amorosas tenían menos copias del gen L1 saltarín y los que tenían madres negligentes tenían más copias y, por lo tanto, más diversidad genética en sus cerebros.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que los descendientes cuyas madres eran negligentes estaban más estresados y que de alguna manera esto estaba causando que los genes se copiaran y se movieran con más frecuencia. Curiosamente, no hubo una correlación similar entre el cuidado materno y el número de otros genes saltarines conocidos, lo que sugirió un rol único para L1.

Pero faltaba por identificar el mecanismo mediante el cual un gen se convierte en saltarín. Las sospechas cayeron en la metilación (CH3) de algunos nucleotidos. La metilación es la forma en que un gen se “marca” con una señal. “Eh, atención aquí hay un gen saltarin”.

El grupo metilo es el patrón de marcas químicas en el ADN que indica si los genes deben o no copiarse y cuáles pueden estar influenciados por factores ambientales. En este caso, la metilación de los otros genes saltarines conocidos fue consistente para todas las crías. Pero en los L1, los ratones con madres negligentes tenían notablemente menos genes metilados L1 que aquellos con madres atentas, lo que sugiere que la metilación es el mecanismo responsable de la movilidad del gen L1.

Tiene su lógica. las neuronas aprenden de dos maneras: por sensibilización y por habituación según estemos frente a un entorno seguro, tóxico o peligroso. Todo parece indicar que la evolución ha guardado ciertas cartas “marcadas” para hacer frente a situaciones de estrés, como abandono, falta de estimulación, deprivación, novedad, aburrimiento, etc.

El camino parece abierto para superar de una vez el dilema innato-adquirido,  al menos en las ratas de Gage parece evidente que los cuidados maternales predicen un buen desarrollo del hipocampo, lo que sin duda favorecería la memoria de las ratas que han tenido buenas madres y una mala memoria en aquellas que fueron criadas en entornos negligentes.

El laboratorio de Gage esta ahora interesado en otro grupo de investigaciones que puedan relacionar los estilos de crianza con otros aspectos como la inteligencia. En cuando al ser humano, el trabajo respalda los estudios sobre cómo los entornos de la niñez afectan el desarrollo del cerebro y podría proporcionar información sobre los trastornos neuropsiquiátricos como la depresión y la esquizofrenia.

Sin embargo no debemos lanzar las campanas al vuelo todavía, las ratas tienen unos 3000 transposones mientras los humanos solo tenemos 90-100. No sabemos porqué las ratas tienen más posibilidades que nosotros los humanos en cuanto a diversificarse genéticamente, como si ellas tuvieran más riesgos que nosotros.

Lo que parece evidente es que la crianza es muy importante al menos en las ratas y qué duda cabe que en el hombre. Lo que no resuelve es la perezosa idea que más arriba planteé sobre una manera de pensarlo absolutamente lineal.

Es por eso que los investigadores concluyen en una sentencia políticamente correcta:

“No sabemos cuánto de lo que somos se debe a la genética y cuánto al ambiente, pero nosotros proponemos una combinación de las dos»

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Un pensamiento en “Genes saltarines

  1. En los seres sociales podríamos convenir que existe un medio ambiente social incluido dentro de otro medio ambiente más general. Visto de este modo parece evidente que el medio ambiente social esta tan influido por la carga genética familiar como lo está la genética individual de sus componentes, y ello nos lleva a inferir que debe existir una especie de retroalimentación genética-ambiental que afecta de manera especial a los seres sociales.
    Por lo que respecta al medio ambiente general las neuronas están expuestas principalmente a los riesgos de cambios debidos a las radiaciones electromagnéticas y las radiaciones ionizantes.
    Efectivamente por el momento nadie sabe el peso que el medio ambiente se lleva contra la genética. Pero existe además la posibilidad de un tercer factor un tanto esotérico: la reencarnación.
    La metempsicosis, término griego para referirse al fenómeno de trasladar la información a un sujeto distinto una vez que el primer individuo ha muerto, es un concepto que acepta el hinduismo y otras religiones orientales.
    La ciencia moderna es reacia a aceptar las presuntas múltiples evidencias y la mayor parte de la sociedad parece evadir el tema. Se prefiere no indagar demasiado en él. El escritor inglés Alan Watts decía que en una sociedad como en la que vivimos una de las grandes formas de control que tiene el Estado es el miedo a la muerte de los ciudadanos.
    El caso de la reencarnación parece tener poco que ver con un factor genético, aunque en algunos casos si estaría ligado claramente a factores ambientales según se desprende de los estudios del Dr. Ian Stevenson, director del Departamento de Psicología de Virginia, quién documentó más de 2.500 casos de personas que decían haber reencarnado.
    Curiosa hipótesis según la cual el alma entra en el feto:
    http://despiertavivimosenunamentira.com/alma-entra-feto-la-septima-semana-embarazo/

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