La guerra de los genes

Estoy seguro de que los lectores de este post saben que nosotros los humanos somos organismos dioicos, es decir llevamos un doble juego de genes, uno herencia de nuestro padre y otro de nuestra madre. Jugamos pues con dos barajas, un hallazgo de la evolución y que ha tenido muchísimo éxito a través de la reproducción sexual.

Significa que tenemos en cada una de nuestras células dos barajas, una azul y otra roja ò una negra y otra blanca y en cada una de ellas existen las mismas cartas, así un 7 de bastos rojo tiene un equivalente en la baraja azul como cualquier otra carta.

Pero las cosas no son tan sencillas como aquí se expone, puesto que el siete de bastos rojo no es exactamente igual que su correspondiente azul, algunas cartas están más usadas, tienen imperfecciones, rotos, borramientos, y a veces aparecen cartas duplicadas dando como resultado una trisomía, como por ejemplo la que sucede en el síndrome de Down, averías de la meiosis.

Antes de encontrarse en el huevo, los gametos han de dividirse por la mitad, este fenómeno se llama meoisis y existen ciertas diferencias entre las meiosis de los hombres y las de las mujeres. Los hombres estamos continuamente llevando a cabo meiosis en nuestros testículos, mientras que las mujeres solo la llevan a cabo una vez al mes. Algo que tiene consecuencias inmediatas: los errores e imperfecciones del genoma que transporta el espermatozoide son más frecuentes que las averías de la meiosis del óvulo. La edad del padre es una variable a tener en cuenta en estas imperfecciones de su baraja, a más edad, más errores.

Ahora que ya sabemos que las cartas de la baraja no son iguales del todo hemos de entender otro fenómeno interesante y es que los genes han de expresarse. Si no se expresan no sirven de mucho y lo van a hacer en todas las células del cuerpo, pero la mayor parte de nuestro genoma va a expresarse en el cerebro del feto y en la placenta (que es también feto y no madre).

Y ahí es donde comienza una batalla, una competencia entre barajas, cada una de las cartas, tanto las que aporta el padre como las que aporta la madre tienden a defender sus propias posiciones. El padre tiene intereses y la madre también. Es por eso que los genes del padre se instalan en la placenta a fin de defender sus recursos.

De manera que los genes del padre y los de la madre conspiran para hacerse con el control del feto y de su cerebro. Compiten, por decirlo en términos evolutivos. La forma más común de terminación de esta batalla es que los genes de uno pueden silenciar a los del otro o simplemente vencerles por tener más “potencia”. Un ejemplo de esta batalla o rivalidad placentaria es lo que sucede con el gen de crecimiento fetal.

El gen de crecimiento fetal IGF-2, es un gen relacionado con la insulina y que dirige -como su nombre indica- el crecimiento del feto desde esa franquicia de los intereses de ambos progenitores que es la placenta. Naturalmente al padre lo que le interesan son fetos grandes y a la madre lo que le interesan son fetos pequeños que no consuman los recursos maternos en un largo embarazo o  que la deje exhausta para criar otros bebés. Al feto lo que le interesa es consumir recursos de la madre y engañarla si es necesario.

Fetos y madres compiten constantemente por los recursos de la madre tal y como ya conté en este post y donde cuelga un articulo que escribí hace algún tiempo sobre los conflctos agonísticos madre-hijo in utero.

El que más sabe de estos temas es sin duda David Haig que planteó su célebre teoría del conflicto intragenómico y la teoría de la impresión o impronta genómica en 1993. Desde entonces han ido acumulándose las pruebas suficientes que dan a la epigenética un papel predominante en la comprensión de la herencia de ciertos caracteres que no podrían explicarse solamente a través de la genética. Así, rasgos como la homosexualidad, enfermedades como la esquizofrenia, condiciones como la obesidad e incluso patologías de la infancia, como el autismo, el síndrome de Prader-Wili (trasmitido por el padre) o el síndrome de Angelman (trasmitido por la madre) pueden explicarse a través de esta teoría.

Lo interesante de estos dos síndromes que son efectivamente de causa genética es que más allá de la avería del cromosoma 15, presentan una dualidad de síntomas que explican la oscilación entre el predominio (la expresión) de genes paternos y maternos.

Puesto que la batalla no es solo entre genes sino también entre sexos. El aporte o no aporte de recursos por parte del padre parece que hace efecto más allá de la vida fetal tal y como veremos ahora.

Francisco Ubeda de Torres no es un torero ni un pintor, sino uno de esos cerebros formados en Harvard que es en realidad biólogo pero que ha destacado por intentar aplicar y explicar ciertas enfermedades del entorno fetal a través de modelos matemáticos según la hipótesis de la impronta genética.

Algo que no pudo hacer con el Prader-Wili, había algo que se le escapaba sin embargo cuando añadía a la ecuación una variable que usualmente no se considera, las cosas parecían mejorar. La variable crítica es la disponibilidad predictiva de recursos paternales o dicho de otra forma, la monogamia.

El articulo de Ubeda puedes leerlo resumido y en español en esta web y a mi juicio aporta un dato fascinante de interacción entre genética y medio ambiente. El modelo de Úbeda muestra que la monogamia estricta no es la única excepción al fenómeno de la impronta: en padres polígamos que cooperan, por ejemplo, tampoco hay guerra de genes.

Las conclusiones del trabajo afectan también a otra enfermedad relacionada con la impronta genética: el síndrome de Angelman, que es en realidad ‘la otra cara’ del síndrome de Prader Willi. Ambas enfermedades se asocian con la expresión o no de ciertos genes con impronta en el cromosoma 15 humano. Si los genes afectados se
heredan del padre, el resultado es el síndrome Prader Willi y da lugar a lactantes que apenas tienen reflejo de succión pero que al abandonar la lactancia se convierten en glotones; si proceden de la madre, el síndrome de Angelman da problemas durante la lactancia pero no obesidad posterior, sino alteraciones neurológicas.

Lo interesante de estos trabajos -que de momento no tienen una traducción práctica de cara a los tratamientos- indican que ciertas enfermedades dependen de qué genes se expresen y cual es su procedencia (padre o madre), en el cerebro del feto y pueden darnos numerosas pistas acerca del momento concreto de la gestación en que tienen lugar e ilustran perfectamente como la teoría de la evolución tiene y tendrá fuerte impacto en la medicina del futuro.

Un post relacionado, en este caso no se trata d euna guerra de genes sino de cromosomas:El extraño caso de la Sra Turner.

neurociencia/neurocultura
.