¿Cuál es la diferencia entre epigenética y herencia de epigenética? ¿Qué sabemos acerca de cómo se hereda la impresión genómica regular durante la embriogénesis humana?

El tema es confuso y controvertido. Implica una forma de herencia lamarckiana, algo que la mayoría de los libros de texto afirman que no sucede.

Modificación epigenética del ADN.

Hace mucho tiempo, cuando fui a la escuela, el término epigenética se refería a cosas que afectaban el desarrollo de una persona o animal después de que esa persona o animal fue concebido. En los últimos años, el término se refiere a mecanismos biológicos que activan y desactivan genes.

Histonas

En este diagrama, la X difusa representa un cromosoma. Contiene ADN; la curva en forma de serpiente en la esquina superior derecha. El ADN está envuelto alrededor de proteínas llamadas histonas. Esto parece cuentas en una cadena en el centro a la derecha del diagrama. Las pequeñas cuentas se llaman nucleosomas.

Cada célula de su cuerpo solo usa una pequeña fracción de su ADN. Las neuronas en su cerebro usan las porciones de su ADN que codifican los neurotransmisores. Los glóbulos blancos necesitan las porciones de su ADN que codifican las funciones inmunológicas.

El ADN que está envuelto alrededor de las histonas en un nucleosoma, no se puede leer para producir ARN. Esta es una de las principales formas en que las células usan para definir qué partes de su ADN se usan. Existen diferentes tipos de histonas y se pueden modificar para permitir que se lea una sección de ADN o para evitar que se lea ese ADN.

ADN modificado

El otro mecanismo que controla qué sección de ADN está agregando químicos a las bases de ADN. Este diagrama muestra la estructura de la citosina a la izquierda. La estructura de la derecha tiene, lo que los químicos llaman, un grupo metilo (H3C) agregado. El diagrama de arriba muestra que como pequeños círculos, etiquetados como Me, se agregan al ADN en la esquina inferior derecha de ese diagrama. Existen otras formas de bases de ADN modificadas, pero esta es la más común (El papel de las modificaciones de bases de ADN).

Durante el desarrollo, se pueden agregar o eliminar grupos metilo u otros grupos químicos de varias secciones de ADN. Estos cambios generalmente se retienen por largos períodos de tiempo. Cuando una célula se replica, se agregan grupos metilo al ADN recién creado.

Si esto parece confuso, piense en un libro de texto. Puede resaltar secciones importantes con un marcador amarillo. El ADN es como el texto de un libro y las modificaciones son como el resaltado. Las histonas son como un pegamento que se puede usar para unir páginas del libro para que no se puedan leer.

Herencia epigenética

Esta es la parte controvertida. Ha habido afirmaciones de que el ADN modificado se puede transmitir de padres a hijos. Si es cierto, esto permitiría una especie de herencia lamarckiana. Si perdió un brazo, sus hijos podrían nacer sin un brazo.

Pero la mayoría de los científicos no creen que la herencia lamarckiana ocurra muy a menudo. Para la mayoría de los animales, las alteraciones epigenéticas se pierden cuando el animal se reproduce. Los niños generalmente no heredan histonas, nucleosomas o ADN modificado químicamente de sus padres.

Situaciones donde ocurre

Algunas plantas pueden heredar muchos cambios epigenéticos en el ADN de sus padres. Estos cambios pueden transmitirse por muchas generaciones (la metilación del ADN desempeña papeles importantes en la biología vegetal). La genética y la evolución de las plantas son diferentes de las de los animales en muchos aspectos. Este es solo uno de ellos.

La herencia epigenética puede ocurrir para algunos rasgos en algunos animales (herencia epigenética en nematodos).

Hay ciertas situaciones en las que un gen del padre de uno se expresa de manera diferente al mismo gen de la madre de uno. Esto se llama impresión genómica (impresión genómica – Wikipedia).

Hambre holandesa

Este es el ejemplo más dramático de la posible herencia epigenética en las personas. Durante la Segunda Guerra Mundial, los nazis bloquearon la mayoría de los alimentos en Holanda por un tiempo. Los niños cuyas madres habían muerto de hambre durante el embarazo permanecieron un poco más bajos que otros niños durante toda su vida. La próxima generación de hijos también era más baja (el entorno de la madre durante el embarazo puede afectar a sus nietos).

Esto se parece mucho a la herencia lamarckiana. Existe alguna evidencia de que podría involucrar la epigenética (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…).

Otras lecturas

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…

Herencia epigenética transgeneracional – Wikipedia

3 ejemplos de herencia epigenética transgeneracional

Epigenética: los pecados del padre