Translate

divendres, 27 de juliol de 2012

Darwin, Lamarck i l'Esteller pel mig.


   Benarribats tots. Recentment he tingut l'oportunitat d'assistir al 1er congrés Internacional de biologia de Catalunya. El primer dia va ser molt interessant per a mi, amb moltes investigacions sobre epigenètica, i vaig tenir l'ocasió d'escoltar al Manel Esteller parlant de totes les possibilitats que aporta l'epigenètica en àmbits molt diferents, però això millor que us ho expliqui ell. Jo el que faré és explicar-vos una presentació que vaig fer fa temps sobre el paper que podria tenir l'epigenètica en l'evolució.


   "Una de les grans revolucions científiques va ser la d'acceptar dues teories aparentment contradictòries: la dualitat ona-partícula. Alguns ara es pregunten si podria passar el mateix amb Darwin i Lamarck.


   S’associa Darwin a la idea que és la selecció natural la que estableix quina de les mutacions fortuïtes sobreviu. I Lamarck a que els individus van evolucionant adaptant-se al medi perquè s’hereten alguns caràcters adquirits durant la seva vida. De fet Darwin ja acceptava que el medi podia influir en l’herència, però no que l'individu, per voler estirar el coll, afectés a que la descendència el tingués més llarg, com deia Lamarck (tot i que ell no va fer servir mai aquest exemple). Fins fa poc aquestes afirmacions semblaven ridícules, però avui si ho pensem molecularment, potser no ho son tant.


   Això és degut a l’epigenètica. Fent un breu resum, els gens s'expressen si la seqüència promotora els deixa. I el promotor s'encén o s'apaga segons l'estat de metilació. Això és que les citosines de illes CpG (seqüència de DNA amb molta citosina i guanina) estiguin metilades (unides a metil CH3) o no. Aquets canvis ocorren contínuament en les cèl·lules de tot el cos, doncs a cada moment necessiten activar uns gens diferents. Aquestes modificacions "superficials" del genoma és el que s'anomena epigenoma.

 
   Es creia que en la línia germinal (òvuls i espermatozoides) aquest patró de metilació es refeia completament, esborrant tot excepte el que correspon a la diferenciació òvul/espermatozoide, de forma que el que hagi passat a la vida del pare o la mare no quedaria reflectit en l'epigenoma dels gàmetes (permetent així un nou imprinting, que és la metilació diferencial entre els al·lels materns i paterns). Però s’ha demostrat que l'estat epigenètic de la mare sí que pot afectar a l’herència de la descendència, a nivell epigenètic. Així subministrant aliments amb alt contingut de grups metil, la línia germinal de la mare es veu modificada obtenint fills molt diferents segons l'alimentació que aquesta ha tingut. També hi ha estudis amb pollets que diuen que s’hereta el comportament enfront a estímuls estressants. I no només la mare pot afectar epigenèticament al fill, sembla que el miRNA (hi ha molt DNA que es transcriu a miRNA però no es tradueix a proteïna) controla l’epigenoma (l’Esteller ho investiga) i que es pot transmetre per l’espermatozoide i afectar l’embrió


   L’epigenoma és el que permet la plasticitat i adaptació de les espècies en primera instància, doncs governa el desenvolupament de l’individu i la diferenciació, permetent que l'individu s'adapti a l’hàbitat al que li ha tocat viure a mesura que es desenvolupa. La pregunta és: la metilació epigenètica pot afectar a l’evolució? Es a dir, pot fer que els canvis siguin permanents en el genoma? Doncs resulta que les illes CpG, concretament la 5mC (citosina metilada) és una base tendent a mutació, perquè pot desaminar-se espontàniament i passar a timina. Les illes CpG són com"Hot spots", llocs amb més probabilitat de mutar. Així doncs tenim que s'augmenta la probabilitat de que ocorrin mutacions just en les zones que alhora son les que l’ambient pot afectar.
   Aquestes evidencies en epigenètica fan, segons com, reviure les teories Lamarckistes, i ens podem preguntar si ens podria estar passant. Podem estar evolucionant tot i que la selecció natural no ens afecta actualment? Bé, si avui els humans evolucionen, és allà on la selecció "artificial" els afecta més. Per exemple en zones contaminades on realment només sobreviu el mes adaptat. 



   En estudis fets als treballadors de fabriques contaminants, es veu com predominen lleugerament certs polimorfismes que permeten una major tolerància als tòxics, però sense gaire diferencia amb la població normal. Les diferencies deuen ser perquè els que no poden tolerar-ho (genèticament menys aptes), marxen o es moren.  Potser mirant el patró de metilació dels que aguanten sí que es pot veure alguna diferència més significativa amb la població normal.
   Està clar que investigar l’epigenoma pot dir molt de l’evolució. Podria explicar com ens hem anat adaptant des de que varem sortir d’Africa, durant les 4000 generacions que hem viscut. En altres espècies ja s'han vist diferències evolutives en l’epigenoma, entre metateris i euteris són abismals.
   Però a més cal tenir en compte que l'ambient que pot afectar a la metilació no és tant sols el físic, que pot causar més o menys estrès, un altre "ambient" que pot afectar als patrons epigenètics també pot ser com se “senti” l’individu, l’estrès mental. Totes les emocions podrien estar afectant al nostre epigenoma i per tant, a com ens adaptem i, en última instància (hipotètica encara), a com evolucionem."

\ i /
 
 / \ 

2 comentaris:

  1. great doc http://www.youtube.com/watch?v=UxDgerzMQ1U

    ResponElimina
  2. https://www.youtube.com/watch?v=wzhcKzwcgss EPIGENÉTICA: LA NUEVA REVOLUCIÓN BIOLÓGICA

    ResponElimina