Epigenoma. Para Cuidar Tu Cuerpo Y Tu Vida — David Bueno I Torrens / Epigenome. To Care For Your Body And Your Life by David Bueno I Torrens (spanish book edition)

Me ha parecido un libro interesante y didáctico del cual no conocía demasiados conceptos.
Si los genes fuesen palabras, el epigenoma sería la gramática que permite ordenarlas en frases con sentido. Del mismo modo que las palabras están contenidas en un diccionario que especifica su significado y que no podemos alterar a placer, los genes que hemos heredado de nuestros padres también contienen unas instrucciones muy estrictas que nuestro cuerpo no puede dejar de obedecer. La gramática, sin embargo, es mucho más versátil y maleable y, dentro de unos límites, podemos manipularla. Depende de cómo la usemos. Lo mismo hace la epigenética, esta gramática vital que permite integrar el funcionamiento de todos nuestros genes para darles el sentido de la vida.
La palabra epigenética se usaba para describir los procesos de diferenciación celular que se producen durante el desarrollo embrionario y la adquisición de la forma de los organismos y de la funcionalidad de todos los órganos hasta constituir un organismo adulto. Actualmente, la epigenética se inscribe directamente en la regulación de la función de los genes. Dicho de otro modo, es uno de los diversos mecanismos que usan nuestras células para gestionar qué genes funcionan en un lugar determinado y en un momento dado y cuáles se mantienen silenciados. Y se sustenta, precisamente, en el denominado ADN basura. Las modificaciones epigenéticas, como se las llama, actúan a modo de señales de tráfico. Consisten en la adición de determinadas moléculas en sitios concretos del ADN o de las proteínas que lo acompañan y, como una señal de STOP o de Dirección obligatoria, regulan la funcionalidad de los genes que se encuentran a su alrededor. Y si no lo hacen bien, pueden desencadenar enfermedades de origen genético, como algunos tipos de cáncer e incluso enfermedades cerebrales, como depresión y autismo. Y es aquí donde aparece una segunda sorpresa.
Los genes que forman nuestro genoma los hemos heredado, todos, de nuestros padres, la mitad de nuestra madre y la otra mitad de nuestro padre. Y ellos los heredaron de los suyos, hasta el principio de los tiempos.

Los genes que transmitimos a nuestros descendientes determinan y condicionan muchas de sus características biológicas. Pero ¿qué pensarían si les dijese, ya de entrada y sin más preámbulos, que, por ejemplo, jugar con los hijos influye en la manera como funciona su ADN, en cómo se activan los genes que les hemos transmitido y que estas alteraciones pueden condicionarlos el resto de su vida? Quiero dejar una cosa muy clara desde el principio: alterar la manera como funcionan algunos genes no implica en ningún caso alterar los genes mismos, modificarlos para que digan una cosa distinta a la original. Siguen diciendo lo mismo, es decir, continúan conteniendo exactamente la misma información, pero se va a usar de manera ligeramente diferente.
Dicho de otro modo, a pesar de ser un efecto genético, no depende solo de los genes concretos que les han pasado sus progenitores, sino, sobre todo, de cómo la crianza, un efecto ambiental, altera la manera como estos genes funcionan. El secreto, como deben estar suponiendo, se encuentra en la epigenética, y actúa de forma parecida en la especie humana.
El ADN no está jamás solo, sino que se presenta siempre asociado a diversas proteínas que lo ayudan a empaquetarse y reempaquetarse sin que pierda su funcionalidad. Porque no se trata de hacer una maraña compacta de hilos, sino de guardarlos ordenadamente y en buen estado de funcionamiento. De forma general, las proteínas que contribuyen al empaquetamiento del ADN se denominan histonas, y hay cinco tipos diferentes, denominados H1, H2A, H2B, H3 y H4.
Todos, absolutamente todos, desde las bacterias más simples hasta los animales más complejos, pasando por los protozoos, los hongos y las plantas, usamos ADN como base de la información genética. Y también todos, absolutamente todos, lo descodificamos de la misma manera para fabricar proteínas, con una suerte de diccionario molecular que se conoce con el nombre de código genético.
El código genético es universal, exactamente igual para todos los seres vivos. Esto indica que ese ser vivo primigenio ya lo usaba y que todos lo hemos heredado de él. Por simplificación se suele pensar que este organismo ancestral del que todos procedemos por evolución fue el primer ser vivo, pero no tiene por qué haber sido así en absoluto. Tal vez había otros muchos con él, pero todo el resto, si los hubo, se extinguieron pronto y para siempre, de forma que solo sus descendientes prosperaron. Como curiosidad, a este organismo del que todos procedemos se lo conoce con el nombre de LUCA (las iniciales de last universal common ancestor, o último ancestro universal común).

Precisamente, lo que hace que tengamos distintos tipos celulares especializados en tareas concretas es que cada célula hace funcionar únicamente los genes que necesita, cuando los necesita y en la intensidad precisa para que realicen su función. Las personas tenemos unos doscientos tipos celulares diferentes en nuestro cuerpo, y dentro de cada tipo celular cada célula puede presentar también especificidades.
Los intensificadores son secuencias de ADN que se encuentran por todo el genoma, en las zonas donde no hay genes propiamente dichos –en los trechos que durante algún tiempo se denominaron ADN basura–. Hay muchísimos intensificadores diferentes con secuencias de nucleótidos muy variadas, por lo que es imposible generalizar. Hay genes que tienen unos pocos intensificadores y otros que cuentan con muchos. Se han identificado unos ciento diez mil intensificadores diferentes en el genoma humano.

Se conoce un gen, denominado factor neurotrófico derivado del cerebro (o BDNF, por sus iniciales en inglés, brain-derived neurotrophic factor), que está implicado en la capacidad que tienen las neuronas de formar nuevas conexiones entre ellas o, lo que es lo mismo, en la plasticidad neural. Su función es facilitar que las neuronas hagan prolongaciones con las que conectarse y que cuando una de estas prolongaciones encuentre otra neurona se conecten. En terminología científica, las conexiones entre neuronas se denominan sinapsis.

-A pesar de que todas las personas compartimos el mismo genoma, los mismos veinte mil trescientos genes que nos hacen humanos, nadie tiene exactamente la misma secuencia de ADN a todo lo largo de sus cromosomas –a excepción hecha de los gemelos idénticos–. Se calcula que, de media, entre una persona y otra cualquiera hay más de tres millones de variaciones en el ADN. Puede parecer mucho, pero solo representa el 0,1 % de los nucleótidos que conforman el genoma humano. Comparados con la mayor parte de las otras especies de animales, la diversidad genética de nuestra especie es muy baja. Si solo hubiese unos pocos millares de personas en todo el mundo, esta diversidad tan baja nos conduciría fácilmente a la extinción. Por suerte, no es así.
-No solo lo que comemos contribuye a formar y a alterar nuestro epigenoma. Cualquier sustancia que ingiramos también puede tener efectos sobre las modificaciones epigenéticas de nuestro genoma. Una de las sustancias más estudiadas, por los efectos que tienen sobre nuestro organismo, son las drogas. Una droga es cualquier sustancia o preparado que tenga efectos estimulantes, deprimentes, narcóticos o alucinógenos, e incluye tanto las medicamentosas, usadas en medicina para tratar múltiples enfermedades, como el dolor, la depresión, etcétera, como también las de uso «recreativo». El consumo excesivo o crónico de alcohol no solo interfiere con genes de actuación cerebral implicados en estas facultades cognitivas, sino también con muchos otros implicados en los sistemas de recompensa y placer, en la motivación y el estado de ánimo, como, por ejemplo, los implicados en la síntesis, el transporte y la degradación de neurotransmisores como la dopamina.
-Se ha visto que el consumo diario de tabaco altera las metilaciones en 748 sitios distintos del ADN. Son más de medio millar de genes que pueden ver alterada su regulación debido a este consumo. Muchos de los genes identificados hasta la fecha intervienen en la proliferación celular, lo que implica que su desregulación puede ser una vía de fácil acceso para el desarrollo de un tumor. Por este motivo, el consumo de tabaco es uno de los principales factores de riesgo en el desarrollo de cáncer de pulmón.
De hecho, un número muy elevado de tumores tienen su origen en la desregulación epigenética de algunos genes clave que controlan la proliferación celular. Esta desregulación le puede suceder a cualquier persona por simple azar, pero el consumo de tabaco o de otras sustancias tóxicas incrementa enormemente la probabilidad de que se produzcan. Uno de los grupos más destacados a nivel mundial que estudia la relación entre epigenética y cáncer es el del doctor Manel Esteller.
Hay quien piensa que otros tipos de hierbas que pueden ser fumadas no causan daños por el hecho de ser más «naturales». Como el lector debe estar imaginando, me refiero a la marihuana. Aparte de los efectos psicológicos que causa –destruye neuronas y dificulta el establecimiento de sinapsis de forma directa desde el primer cigarrillo–, a nivel de modificaciones epigenéticas se ha visto que afecta a diversos genes de función cerebral, como el CNR1, que es precisamente un receptor de cannabioides. Su función normal es recibir información de determinadas neurohormonas cerebrales que se conocen como cannabioides endógenos, los cuales son producidos por el propio cerebro. Su estructura molecular es parecida a la del cánnabis, y este es el motivo por el que la marihuana afecta directamente a funciones cerebrales. Simplemente, su consumo incrementa artificialmente la concentración de estas sustancias cerebrales. La función de los cannabioides endógenos se relaciona con la memoria, la respuesta al estrés y el apetito, entre otras funciones. Pues bien, la alteración de la regulación de este gen favorece problemas de memoria y de gestión del estrés a medio y a largo plazo.
-El establecimiento de las modificaciones epigenéticas no se inicia con el nacimiento, sino con la concepción (ya antes de la concepción, durante la producción de las células sexuales, los óvulos y los espermatozoides). Durante todo el desarrollo embrionario y fetal, la única fuente de alimentación es a través de la placenta, a partir de los nutrientes que la madre pasa a su hijo. La alimentación materna, por consiguiente, influye en las modificaciones epigenéticas de los hijos todavía no natos, por lo que la responsabilidad en el aspecto epigenético hacia los hijos empieza ya desde la concepción.
Una nutrición global deficitaria induce una serie de modificaciones epigenéticas en los embriones y los fetos implicadas nuevamente en la obesidad (como en los genes RXRa y NOS3) e incluso en el receptor de andrógenos. Los andrógenos son hormonas típicamente masculinas, aunque las mujeres también las producen, pero normalmente en menor cantidad. Una de las muchas funciones de los andrógenos es repartir las reservas de grasa corporal por las distintas zonas del cuerpo, una distribución que es ligeramente diferente en hombres y en mujeres. Pues bien, la alteración del epigenoma de los receptores de andrógenos conlleva una repartición de las grasas en los hombres que se asemeja a la típica de las mujeres, lo que no solo influye en su aspecto físico, sino también, más importante todavía, en el metabolismo.
En el extremo opuesto, una sobrealimentación materna también conlleva alteraciones en los patrones normales del epigenoma en diversos genes que favorecen la hipertensión, la resistencia a la insulina (otro tipo de diabetes) e hiperlipidemia (que consiste en una concentración anormalmente alta en la sangre de colesterol y triglicéridos, lo que a su vez se correlaciona con una mayor incidencia de enfermedades cardiovasculares).

Practicar algún deporte moderado de manera regular, sin grandes excesos pero saliendo ligeramente de la zona de confort, es importantísimo para mantener un buen estado de salud física y mental. Aparte de los efectos sobre la musculatura, el sistema cardiovascular y los mecanismos de control metabólico, como la gestión corporal de azúcares y grasas, se sabe que el movimiento muscular genera enzimas que degradan el cortisol, que es la hormona del estrés. Por este motivo, el ejercicio físico es relajante –o desestresante, como prefieran–. También se sabe que la práctica regular de deporte favorece las funciones cerebrales. En este sentido, se ha descrito una red de interacciones genéticas y enzimáticas que relacionan el movimiento muscular con la plasticidad cerebral.
La plasticidad cerebral es la capacidad que tienen las neuronas para establecer nuevas conexiones entre ellas, o nuevas sinapsis, como se las denomina en el argot técnico de la neurociencia. Este proceso es crucial para nuestra vida mental.

Las modificaciones epigenéticas inducidas por un consumo excesivo de alcohol, las cuales aumentan las probabilidades de que los descendientes también consuman alcohol en exceso, repitiéndose el proceso. Conocer los secretos del epigenoma es avanzar decididamente en la comprensión de nuestra naturaleza para reconocernos como somos e intentar corregir aquello que no nos gusta.
Sin el epigenoma, nuestro genoma no funcionaría correctamente –de hecho, no funcionaría en absoluto–, y sin el genoma la vida no sería posible. El epigenoma va ligado a nuestra vida, y nuestro estilo de vida lo condiciona.
Aunque no se ha analizado en personas, parece que la amistad y el amor también benefician nuestro epigenoma.

I thought it was an interesting and didactic book of which I did not know many concepts.
If the genes were words, the epigenome would be the grammar that allows them to be arranged in meaningful sentences. In the same way that words are contained in a dictionary that specifies their meaning and that we can not alter at will, the genes that we have inherited from our parents also contain very strict instructions that our body can not stop obeying. Grammar, however, is much more versatile and malleable and, within limits, we can manipulate it. It depends on how we use it. So does epigenetics, this vital grammar that allows us to integrate the functioning of all our genes to give them the meaning of life.
The word epigenetics was used to describe the processes of cell differentiation that occur during embryonic development and the acquisition of the form of organisms and the functionality of all organs to constitute an adult organism. Currently, epigenetics is directly registered in the regulation of the function of genes. In other words, it is one of the various mechanisms that our cells use to manage which genes work in a given place and at a given time and which ones remain silenced. And it is sustained, precisely, in the so-called junk DNA. Epigenetic modifications, as they are called, act as road signs. They consist of the addition of certain molecules in specific sites of the DNA or of the proteins that accompany it and, as a STOP or Mandatory Direction signal, they regulate the functionality of the genes that are around them. And if they do not do well, they can trigger diseases of genetic origin, such as some types of cancer and even brain diseases, such as depression and autism. And this is where a second surprise appears.
The genes that make up our genome we have inherited, all of our parents, half of our mother and the other half of our father. And they inherited them from their own, until the beginning of time.

The genes that we transmit to our descendants determine and condition many of their biological characteristics. But what would they think if I told them, right away, and without further ado, that, for example, playing with children influences the way their DNA works, how the genes we have transmitted are activated and that these alterations can condition them? the rest of his life? I want to make one thing very clear from the beginning: altering the way some genes work does not imply in any way alter the genes themselves, modify them to say something different from the original. They keep saying the same, that is, they continue to contain exactly the same information, but they will be used in a slightly different way.
In other words, despite being a genetic effect, it does not only depend on the specific genes that their parents have passed on to them, but, above all, on how parenting, an environmental effect, alters the way these genes work. The secret, as they must be assuming, is found in epigenetics, and acts in a similar way in the human species.
DNA is never alone, but is always associated with various proteins that help it pack and repackage without losing its functionality. Because it is not about making a compact tangle of threads, but keeping them orderly and in good working order. In general, the proteins that contribute to the packaging of DNA are called histones, and there are five different types, called H1, H2A, H2B, H3 and H4.
Everyone, absolutely everyone, from the simplest bacteria to the most complex animals, passing through protozoa, fungi and plants, we use DNA as the basis of genetic information. And also all, absolutely all, we decode it in the same way to make proteins, with a kind of molecular dictionary that is known as the genetic code.
The genetic code is universal, exactly the same for all living beings. This indicates that this primal living being already used it and that we have all inherited it from him. Simplification is usually thought that this ancestral organism from which we all proceed by evolution was the first living being, but it need not have been like that at all. Perhaps there were many others with him, but all the rest, if any, were soon and forever extinguished, so that only his descendants prospered. As a curiosity, this organism we all come from is known by the name of LUCA (the initials of last universal common ancestor, or last common universal ancestor).

Precisely, what makes us have different cell types specialized in specific tasks is that each cell operates only the genes it needs, when it needs them and at the precise intensity to perform its function. People have about two hundred different cell types in our body, and within each cell type each cell can also present specificities.
Intensifiers are DNA sequences that are found throughout the genome, in areas where there are no genes themselves – in the stretches that were called junk DNA for some time. There are many different intensifiers with very varied nucleotide sequences, so it is impossible to generalize. There are genes that have a few intensifiers and others that have many. Some one hundred and ten thousand different intensifiers have been identified in the human genome.

A gene called neurotrophic factor derived from the brain (or BDNF) is known, which is involved in the ability of neurons to form new connections between them or, what is same, in neural plasticity. Its function is to facilitate that the neurons make prolongations with which to connect and that when one of these prolongations finds another neuron they connect. In scientific terminology, the connections between neurons are called synapses.

-Although we all share the same genome, the same twenty thousand three hundred genes that make us human, no one has exactly the same DNA sequence throughout their chromosomes -with the exception of identical twins-. It is estimated that, on average, between one person and another, there are more than three million variations in DNA. It may seem like a lot, but it only represents 0.1% of the nucleotides that make up the human genome. Compared to most other animal species, the genetic diversity of our species is very low. If there were only a few thousand people around the world, this low diversity would easily lead to extinction. Luckily it is not so.
-Not only what we eat contributes to form and alter our epigenome. Any substance that we ingest can also have effects on the epigenetic modifications of our genome. One of the most studied substances, due to the effects they have on our organism, are drugs. A drug is any substance or preparation that has stimulant, depressing, narcotic or hallucinogenic effects, and includes both drugs, used in medicine to treat multiple diseases, such as pain, depression, etc., as well as “recreational” use. Excessive or chronic alcohol consumption not only interferes with brain-acting genes involved in these cognitive faculties, but also with many others involved in reward and pleasure systems, in motivation and mood, such as, for example, involved in the synthesis, transport and degradation of neurotransmitters such as dopamine.
– It has been seen that daily tobacco consumption alters methylations in 748 different sites of DNA. There are more than half a thousand genes that can see their regulation altered due to this consumption. Many of the genes identified to date intervene in cell proliferation, which implies that their deregulation can be an easily accessible path for the development of a tumor. For this reason, the consumption of tobacco is one of the main risk factors in the development of lung cancer.
In fact, a very high number of tumors have their origin in the epigenetic deregulation of some key genes that control cell proliferation. This deregulation can happen to any person by simple chance, but the consumption of tobacco or other toxic substances greatly increases the likelihood of occurrence. One of the most prominent groups worldwide that studies the relationship between epigenetics and cancer is Dr. Manel Esteller.
Some people think that other types of herbs that can be smoked do not cause damage because they are more “natural”. As the reader must be imagining, I mean marijuana. Apart from the psychological effects it causes – destroys neurons and hinders the establishment of synapses directly from the first cigarette -, at the level of epigenetic modifications it has been seen that it affects various brain function genes, such as CNR1, which is precisely a cannabioid receptor. Its normal function is to receive information from certain brain neurohormones that are known as endogenous cannabinoids, which are produced by the brain itself. Its molecular structure is similar to that of cannabis, and this is the reason why marijuana directly affects brain functions. Simply, its consumption artificially increases the concentration of these brain substances. The function of endogenous cannabioids is related to memory, the response to stress and appetite, among other functions. Well, the alteration of the regulation of this gene favors memory problems and stress management in the medium and long term.
-The establishment of epigenetic modifications does not begin with birth, but with conception (already before conception, during the production of sex cells, ovules and sperm). During all embryonic and fetal development, the only source of food is through the placenta, from the nutrients that the mother passes on to her child. Maternal nutrition, therefore, influences the epigenetic modifications of unborn children, so that the responsibility in the epigenetic aspect to the children begins already from conception.
A deficit global nutrition induces a series of epigenetic modifications in embryos and fetuses again involved in obesity (as in the genes RXRa and NOS3) and even in the androgen receptor. Androgens are typically male hormones, although women also produce them, but usually in smaller amounts. One of the many functions of androgens is to distribute body fat reserves across different areas of the body, a distribution that is slightly different in men and women. Well, the alteration of the epigenome of the androgen receptors entails a distribution of fats in men that resembles that typical of women, which not only affects their physical appearance, but also, more importantly, in the metabolism.
At the opposite extreme, maternal overfeeding also involves alterations in normal epigenome patterns in various genes that favor hypertension, insulin resistance (another type of diabetes) and hyperlipidemia (consisting of an abnormally high blood concentration). cholesterol and triglycerides, which in turn correlates with a higher incidence of cardiovascular diseases).

Practicing a moderate sport on a regular basis, without great excesses but slightly leaving the comfort zone, is very important to maintain a good state of physical and mental health. Apart from the effects on the muscles, the cardiovascular system and the mechanisms of metabolic control, such as the body management of sugars and fats, it is known that muscle movement generates enzymes that degrade cortisol, which is the stress hormone. For this reason, physical exercise is relaxing – or de-stressing, as they prefer. It is also known that the regular practice of sports favors brain functions. In this sense, a network of genetic and enzymatic interactions that relate muscle movement with brain plasticity has been described.
The brain plasticity is the ability of neurons to establish new connections between them, or new synapses, as they are called in the technical jargon of neuroscience. This process is crucial for our mental life.

The epigenetic modifications induced by excessive consumption of alcohol, which increase the chances that the descendants also consume alcohol in excess, repeating the process. To know the secrets of the epigenome is to advance decisively in the understanding of our nature to recognize ourselves as we are and to try to correct what we do not like.
Without the epigenome, our genome would not work properly-in fact, it would not work at all-and without the genome life would not be possible. The epigenome is linked to our life, and our lifestyle conditions it.
Although it has not been analyzed in people, it seems that friendship and love also benefit our epigenome.

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