L’epigenètica es considera una de les branques més potents de la biologia actual, a través de la qual s’obri un ampli horitzó en l’estudi de com es modula el material genètic de les nostres cèl·lules. En este nou camp de la biomedicina, Sacri R. Ferrón (València, 1974), investigadora Ramón y Cajal en el Departament de Biologia Cel·lular de la Universitat de València, estudia el comportament de les cèl·lules mare neurals responsables de generar noves neurones al llarg de la vida de l’individu, les seues implicacions en la formació de tumors i la seua aplicació en futures teràpies en malalties neurodegeneratives com a membre de l’equip encapçalat per la investigadora Isabel Fariñas. Ferrón, que va realitzar una estada postdoctoral de quatre anys a Cambridge i va obtindre el premi BIOGEN IDEC per a Jóvens Investigadors, acaba de ser reconeguda amb la primera convocatòria de les Ajudes Fundació BBVA a Investigadors, Innovadors i Creadors Culturals.
Pregunta. El seu camp de treball és l’epigenètica. En què consistix?
Resposta. L’epigenètica ara està molt de moda. Són els canvis que es produïxen en el material genètic de la cèl·lula sense haver de canviar la seqüència. El material genètic és una seqüència de nucleòtids. L’epigenètica produïx canvis posant marques que la cèl·lula reconeix com que ha de començar a expressar alguna cosa o canviar la seua composició.
P. Afecta la “biblioteca” que contenen els gens.
R. No canvien els llibres, però sí els senyals que els has de posar en el seu contingut. Es parla del “text” que compon el material genètic. No canviaríem la paraula, sinó potser el subratllat o destacat a una paraula determinada. Això es fa, per exemple, posant marques de metilació: s’afig un grup metil a una molècula i arriba a una part de la seqüència canviant la conformació del material genètic, i de sobte la cèl·lula comença a expressar molècules que abans no feia.
«La desnutrició d’una mare gestant fa tres generacions pot afectar els problemes metabòlics d’un nét»
P. Quines implicacions té la seua investigació en cèl·lules mares del cervell adult?
R. A partir d’una cèl·lula mare (CM) neural, amb el potencial de formar neurones, astròcits i totes les cèl·lules del cervell, el projecte intenta portar-la molt més enllà, a una cèl·lula pluripotent que continga tot el potencial per a donar lloc a totes les cèl·lules d’un organisme. La CM neural només és capaç de donar lloc a cèl·lules neurals, no de produir cèl·lules sanguínies. No obstant això, volem forçar-la perquè tinga la capacitat de formar tots els tipus. És més fàcil fer-ho en una cèl·lula amb la capacitat d’una CM, intermèdia en la cèl·lula diferenciada i la que és capaç de formar tot un organisme. Intentem buscar eixos canvis en la seqüència, les marques en el “text” del material genètic que permeten adquirir eixa capacitat de formar tots els tipus cel·lulars en un organisme per mitjà de la reprogramació i modular el seu comportament. El més interessant a nivell aplicat és que es creu que el tumor cerebral es forma a partir de la CM neural. És la hipòtesi anomenada de la CM cancerosa, la qual al proliferar pot descontrolar-se i formar el tumor cerebral.
Sacri R. Ferrón, premi BIOGEN IDEC Jóvens Investigadors
P. És la cara B de tindre cèl·lules proliferant en el cervell.
R. Es creu que la CM es descontrola i es prolifera com a boja. Això és semblant a la reprogramació cel·lular, en la qual es descontrola la proliferació a part d’adquirir propietats d’una cèl·lula capaç de diferenciar-se a qualsevol funció. Pretenem comparar en un model controlat com es produïxen els canvis a nivell epigenètic en la CM neural quan se la reprograma i els tumors cerebrals. Entendre l’epigenètica de la CM quan es fa indiferenciada ens pot donar alguna clau de com es forma un tumor cerebral, perquè es considera que és alguna cosa pareguda, ja que es produïx una desregulació semblant a nivell epigenètic.
P. Un altre element que cal destacar en el seu camp és la impressió genètica.
R. Es tracta d’un fenomen molt interessant. També és un procés epigenètic regulat per marques. Sabem que heretem dos cromosomes, un de la mare i un altre del pare, i la cèl·lula pot expressar determinades molècules depenent de si la còpia de la mare o el pare estan silenciats. La impressió empremta genètica significa expressar un gen depenent de si és matern o patern. En un organisme normal només està expressat un dels dos al·lels. És un fenomen molt important perquè controla un bon nombre de síndromes humanes del creixement i el desenrotllament com Prader-Willi o Angelman. Quan es desregula, tindríem expressades les dos còpies dels dos cromosomes, de manera que es produïx un sobrecreixement de l’organisme, com els casos de gigantismes o, al contrari, una repressió del creixement, com el nanisme. El control dels gens és molt fi perquè sempre estiga silenciat l’al·lel matern o patern en cada gen. En este procés es produïx per una metilació que controla el silenciament d’un dels al·lels.
«El més interessant a nivell aplicat és que es creu que el tumor cerebral es forma a partir de la CM neural»
P. Importa tant si és procedent de la mare com del pare. Per tant, els hàbits dels dos són fonamentals.
R. Durant un embaràs sempre hem parlat que el que és important és com una mare s’alimenta i com es cuida, però no és així. S’ha descrit que l’epigenètica es transmet també pel pare. Hi ha gens que vénen a través de l’espermatozoide amb la marca paterna, per la qual cosa també importa què va menjar el pare i com es cuida. L’epigenètica és molt dependent de l’ambient. Per exemple, una bona dieta i estar exposat a agents tòxics canvien eixes marques. Hi ha un document molt interessant, I am what my dad ate (‘Sóc el que mon pare va menjar’), en el qual explica com un fetus es pot desenrotllar de manera defectuosa depenent de si el pare va cuidar la seua alimentació.
P. Estudis recents diuen que també les marques es poden heretar dels avis.
R. S’anomena l’herència transgeneracional de les marques epigenètiques. Per exemple, la predisposició a patir problemes metabòlics pot estar determinada per canvis epigenètics produïts en els avis. La desnutrició en una mare gestant fa tres generacions pot afectar encara en el fet de com un nét desencadena problemes metabòlics com la diabetis, l’obesitat o la intolerància a la lactosa… Simplement perquè hi va haver problemes d’alimentació en l’àvia o en l’avi, el seu semen va establir estes marques que s’han transmés generació rere generació. Són investigacions molt noves, que descriuen problemes metabòlics en models de ratolí, i ara es comença en humans.
«Entendre l’epigenètica de la CM indiferenciada pot donar claus de la formació d’un tumor cerebral»
P. En quin moment es troba la seua investigació?
R. He establit un minilaboratori dins del laboratori de tot el grup d’Isabel Fariñas i altres professors, en el qual treballem cinc persones i duem a terme realitzem estudis epigenètics. Part del finançament que acabe de guanyar vull utilitzar-lo per a comparatives globals de genoma a fi de veure on estan posades totes les marques de metilació quan la cèl·lula mare neural es reprograma a pluripotent, o al més paregut d’una cèl·lula cancerosa. Els estudis massius, que són molt cars, solen encarregar-se a empreses externes, però en el nostre cas els realitzarà el SCSIE, els servicis centrals de la Universitat de València.
P. Estos avanços canviaran la nostra manera de pensar sobre nosaltres mateixos?
R. Crec que sí. Sabem que transmetem els nostres gens sense poder-los controlar, però els canvis epigenètics són controlables, depenent del que fem. Alimentar-se bé té implicacions en com transmetem el nostre material genètic a la descendència. Mendel va desmentir Lamarck dient que l’evolució selecciona els més avantatjosos. Però això també trenca amb les lleis de Mendel, perquè realment és important com establim les nostres marques, ja que es transmeten les molècules que posem en el nostre ADN.
No comments yet.