No, tu amor no cambiará su ADN

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La pasada semana se coló en los titulares de la prensa generalista y medios de divulgación científica una noticia sorprendente: un aumento en los cuidados maternos a los recién nacidos (bueno, en crías de ratón) era capaz de disminuir el número de retrotransposiciones de elementos LINE-1 en las neuronas del hipocampo de las crías. Supongo que la mayoría de vosotros no habréis entendido gran cosa de la frase anterior y como titular no hubiera llamado tampoco la atención. Por ello, los medios titularon sus artículos con textos más espectaculares (El cariño de una madre cambia el ADN de su hijo, El cariño materno modifica los genes de los hijos) y acompañando las noticias con imágenes de madres y bebés humanos, cuando el artículo del que surgía la noticia se refería exclusivamente a ratones.

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Incluso en algún caso el periodista se salía de su papel de comunicador científico y recurría a su vena poética:

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Todas estas noticias se refieren al artículo “Early life experience drives structural variation of neural genomes in mice” publicado en Science el pasado 23 de marzo de 2018. ¿Cuánto hay de cierto en este estudio, sus implicaciones y, sobre todo, en las interpretaciones de la prensa?¿Realmente podemos cambiar el genoma o el cerebro de nuestros hijos dándoles más o menos amor? Vamos por partes.

Retrotranspo… ¿qué?

Los retrotransposones son un tipo de elementos móviles del ADN, como ya expliqué en mi charla de Naukas BilbaoLos trapecistas del genoma”. Estos elementos del genoma son fragmentos de ADN que son capaces de desplazarse por los cromosomas de una especie mediante mecanismos de “corta y pega” o “copia y pega”. En el caso de los mamíferos lo más habitual es que se copie una secuencia de un cromosoma y se pegue en otra posición, como se muestra en la siguiente figura. A este proceso se le denomina retrotransposición, aunque en este texto a veces utilizaré la palabra menos técnica “salto”. Tras una retrotransposición hay una copia nueva del elemento móvil en el genoma de la célula.

El fragmento de ADN en rojo se copia y pega en otra posición del genoma
El fragmento de ADN en rojo se copia y pega en otra posición del genoma. Al final del proceso, la secuencia se ha duplicado.

Pero para dar ese salto no basta con tener la secuencia de nucléotidos adecuada. Se requiere de la maquinaria biológica, los enzimas necesarios para ayudar a los retransposones activos a dar ese salto. Pero justamente uno de esos retransposones, además de poseer la capacidad de saltar, puede fabricar los enzimas necesarios para ello. Es el que se conoce como retrotransposón LINE-1. Este retrotransposón es el único que además de ser activo (capaz de saltar en el genoma) es autónomo, ya que codifica dos proteínas (denominadas ORF1 y ORF2) que le permiten copiarse y pegarse en otra posición, mientras que otros retrotransposones necesitan el apoyo de LINE-1 para dar saltos. Aproximadamente un 17% del genoma de los mamíferos está compuesto por secuencias LINE-1, aunque la mayoría han perdido la capacidad de saltar debido a mutaciones. En el caso de los humanos, se calcula que cada uno de nosotros posee entre 80 y 100 secuencias activas de este retrotransposón.

Esquema de la estructura del retrotransposón LINE-1.
Esquema de la estructura del retrotransposón LINE-1.

Estudio en ratones

En el estudio publicado en Science por Tracy Bedrosian y colaboradores se analizaba el número de saltos de retrotransposones en el encéfalo de crías de ratón (más concretamente en las neuronas del hipocampo) en función de los cuidados maternos recibidos durante los primeros días de desarrollo. Para ello se observó durante dos semanas el comportamiento de las madres y se clasificó a estas según proporcionaran a sus crías pocas o muchas atenciones y cuidados. Al analizar las copias de LINE-1 en los hipocampos de las crías, se observó que eran menores cuanto más cuidados recibían. Dicho de otra forma, un mayor afecto materno bloqueaba los saltos de LINE-1 en las neuronas, por lo que estas cambiaban menos.

Foto de Michael Forster Rothbart. ©UW-Madison University Communications

Además, para comprobar que efectivamente la diferencia en el número de nuevas copias se debía al tipo de cuidado y no a la herencia genética de los progenitores, se cambió de camada a varias crías, dejándolas al cuidado de madres que habían parido el mismo día. De esta forma se comprobó que la correlación entre un menor número de saltos de LINE-1 y más cuidados maternos se mantenía.

En un editorial del mismo número de Science, sin embargo, ya se apuntan algunas críticas a este trabajo. Por ejemplo, pese a que ya se comprueba que las crías con menos cuidados maternos sufren más ansiedad a las 8 semanas de vida (algo ya sabido), no se correlaciona directamente con la variación de la tasa de retrotransposición (es decir, del número de copias nuevas de LINE-1) y la variación en el ADN de las neuronas del hipocampo, pudiendo deberse a muchas otras causas.

De hecho, no han tardado algunos investigadores en expresar sus dudas sobre los propios resultados, incluso en redes sociales como Twitter.

Afirmaciones extraordinarias requieren de pruebas extraordinarias. Por desgracia, aquí NO hay ninguna evidencia. ¡Fijaos en toda esa dispersión (de datos)!
Afirmaciones extraordinarias requieren de pruebas extraordinarias. Por desgracia, aquí NO hay ninguna evidencia. ¡Fijaos en toda esa dispersión (de datos)!
¿Cómo se supone que funciona esto? Es tan extraño - mi madre no me lame lo suficiente así que voy a activar un conjunto de retrovirus endógenos y variaré aleatoriamente mi cerebro...
¿Cómo se supone que funciona esto? Es tan extraño – mi madre no me lame lo suficiente así que voy a activar un conjunto de retrovirus endógenos y cambiaré aleatoriamente mi cerebro…

He podido conversar con algunos investigadores del grupo de Biología de retroelementos LINE-1 del centro de genómica y oncología GENYO (Granada), y me señalan que el método utilizado para contabilizar el número de copias no es demasiado fiable. Para un control adecuado del número de copias debería realizarse una secuenciación completa del genoma individual de las neuronas, que indicaría en qué puntos del genoma se han insertado las nuevas copias y cómo afectan a los genes cercanos. En el estudio, sin embargo, se ha utilizado una variante del método PCR que se basa en la amplificación y conteo de secuencias concretas del genoma.

De hecho, la tasa de retrotransposición observada en el estudio (el número de nuevas copias de LINE-1) es exageradamente elevada e inconsistente con otros artículos publicados con anterioridad (algunos publicados incluso por el mismo autor que el artículo aquí comentado). Esto hace que muchos científicos expresen sus dudas por la validez de los resultados.

¿Y en humanos?

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Incluso en el caso de que posteriores experimentos confirmaran los resultados publicados en Science y disiparan las dudas sobre los mismos, hay que seguir recordando que este es un estudio realizado en ratones, por lo que su extrapolación a humanos no es inmediata. Por mucho que, como hemos visto al principio, muchos medios la hayan hecho inmediatamente para vender la noticia. El propio editorial de Science ya advierte de que no deberían trasladarse estos resultados a humanos.

Además, existe una gran diferencia entre nosotros y los ratones por lo que respecta a retrotransposones activos (capaces de dar saltos): mientras que los ratones tienen en su genoma entre 3000 y 4000 retrotransposones LINE-1 activos, los humanos apenas tenemos entre 80 y 100.

Así que no, el amor por tu hijo no cambiará su ADN.

Agradecimiento

Quiero expresar mi agradecimiento a mis compañeros del grupo de Biología de retroelementos LINE-1 del Centro Pfizer – Universidad de Granada – Junta de Andalucía de Genómica e Investigación Oncológica GENYO (Granada), por las discusiones y aportaciones sin las cuales no hubiera podido escribir este artículo.

Referencias

  • Early life experience drives structural variation of neural genomes in mice. Tracy A. Bedrosian, Carolina Quayle, Nicole Novaresi, Fred. H. Gage. Science 23 Mar 2018: Vol. 359, Issue 6382, pp. 1395-1399. DOI:10.1126/science.aah3378
  • Early life experience shapes neural genome. Saera Song, Joseph G. Gleeson. Science 23 Mar 2018: Vol. 359, Issue 6382, pp. 1330-1331. DOI: 10.1126/science.aat3977


1 Comentario

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Eugenia Bahit

Me encantó el artículo! La genética me resulta fascinante pero sin embargo, en algunos aspectos, tiene una complejidad tal que se hace difícil de entender. Aquí está explicado de forma tan clara que es imposible no entenderlo.

Lo que a mi entender resulta más llamativo, es el hecho de que últimamente, se está empezando a notar una gran tendencia en el ámbito científico a sobrevalorar resultados que sobrestimaron los métodos. Me refiero a que cada vez hay más investigaciones que se toman a la ligera el método científico en la “creencia” de que es posible prescindir de ciertos procesos (saltarse pasos, escatimar en recursos y en definitiva, no siguen el método adecuado) y, ni bien comienzan a aparecer los primeros resultados (falaces al no haber partido de premisas verdaderas), el entusiasmo y la impaciencia ganan terreno y los científicos, terminan sacando conclusiones apresuradas basadas en premisas falsas.

Y esto se ve en muchísimas disciplinas científicas (yo que vengo de las Ciencias Informáticas, es moneda corriente). Que luego el público en general, los medios e incluso los divulgadores se hagan eco de estas malas prácticas, creo que termina siendo entendible y hasta cierto punto, quizás perdonable. Creo que científicos y formadores, son quiénes deben hacer hincapié en que los métodos existen por algo y deben ser respetados si lo que se busca es hacer ciencia y no magia.

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