La epigenética marca la diferencia entre gemelos

¿Como dos gotas de agua?

El mismo peso, la misma altura, rostros semejantes y gestos calcados. Los gemelos idénticos comparten la totalidad del material genético, lo que hace que diferenciarlos físicamente a veces se convierta en misión imposible. Sin embargo, uno puede desarrollar una enfermedad y el otro no. La clave está en las variaciones epigenéticas de su ADN. Estudiar de qué forma les influye la herencia genética y el ambiente sirve para explicar la incidencia de dolencias en el resto de la población.

Laura Chaparro | Agencia SINC | 14 diciembre 2012

Las gemelas Shannon.

Con seis años, Rocío tuvo varicela y, dos semanas después, le tocó a Mónica. Si a Rocío le empezaba a doler la garganta, a Mónica le diagnosticaban amigdalitis unos días más tarde. Lo mismo ocurría con la gastroenteritis y las incómodas liendres. A ambas les tuvieron que sacar las cuatro muelas del juicio por falta de espacio, pero Mónica tuvo un tipo de conjuntivitis un par de veranos y Rocío no. También se le repetían hongos en la planta de los pies y a Rocío no; y la tuvieron que intervenir de una hernia y a Rocío no le diagnosticaron ninguna.

Ambas son hermanas gemelas idénticas, es decir, comparten el 100% de la información genética, lo que se traduce en el mismo peso, la misma altura y similares facciones.

Sin embargo, el organismo de cada una de ellas evoluciona de forma diferente, debido, en gran parte a la epigenética. Sus genes son los mismos, pero su epigenética es distinta.

«Se decía que el ADN era el libro de la vida, pero le faltaban las comas, los puntos…, es decir, la epigenética». Manel Esteller, director del programa de Epigenética y Biología del Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), define así esta rama de estudio de los genes.

Si la genética se detiene en las alteraciones que afectan a la secuencia del ADN, la epigenética se centra en las modificaciones químicas que alteran la expresión de esta secuencia.

Un mismo ADN, diferentes enfermedades

En los hermanos gemelos idénticos, denominados monocigóticos –fruto de la división de un mismo óvulo fecundado– la epigenética explica que, compartiendo la misma información genética, sufran diferentes enfermedades. Esteller y su equipo lo comprobaron en un reciente estudio en el que analizaron los niveles de metilación del ADN (un mecanismo epigenético) en la sangre de 36 pares de gemelas, unas con diagnóstico de cáncer de mama y otras sanas.

«Vimos que en aquella hermana que desarrollaba cáncer tiempo después, presentaba cambios epigenéticos: estaba en el camino de cambiar sus células sanas a cancerosas», explica a SINC el científico. Al comparar los niveles de metilación entre sí, los investigadores observaron que la mujer que desarrollaba un tumor de mama presentaba una ganancia patológica de metilación en un gen, pero su hermana no.

Aunque todavía no se han realizado estudios con grandes muestras de gemelos, son numerosos los trabajos que confirman que las variaciones epigenéticas explican el diferente riesgo de sufrir cáncer y también otras enfermedades como alzhéimer, autismo, trastorno bipolar y lupus. Así lo destaca un análisis de la revista Nature en el que participa Nick Martin, investigador de los Laboratorios GenEpi en el Instituto de Investigación Médica Queensland (Australia).

«Incluso en enfermedades con base genética comprobamos cómo hay gemelos que desarrollan la enfermedad y otros no, y pensamos que se debe a diferencias epigenéticas», asegura Martin a SINC.

En el caso de las autoinmunes, como el lupus, la situación cambia puesto que tienen un componente genético y también ambiental. «A pesar de que aún no se ha identificado en su totalidad, se cree que una enfermedad autoinmune puede desencadenarse por infecciones víricas en individuos genéticamente predispuestos», indica a SINC Elisa Docampo, investigadora especializada en genética y enfermedades del Centro de Regulación Genómica (CRG). «Por este motivo, es posible que un gemelo padezca la enfermedad pero el otro no», añade.

El ambiente importa

Estudiar la incidencia de las enfermedades en este tipo de hermanos resulta útil tanto para ellos como para la población general, porque conocer los mecanismos que explican por qué un hermano desarrolla una enfermedad y el otro no puede responder al origen de esa dolencia en el resto de personas.

«Los gemelos son el mejor experimento natural para medir la influencia de la herencia genética y el ambiente», afirma Martin. Este tipo de estudios ha servido para calcular el grado de herencia de una patología, y que los factores genéticos tienen una influencia del 20% al 30% en la esperanza de vida de un adulto, un peso que aumenta tras cumplir los 60 años. En gemelos también se han identificado biomarcadores que se asocian con el envejecimiento, como la longitud de los telómeros –los extremos de los cromosomas–. Ambos nacen con telómeros del mismo tamaño, porque se transmite en el cromosoma X, pero se acortan por influencias ambientales.

A estos ejemplos con base genética hay que sumar el componente ambiental, puesto que ambos factores no actúan de forma independiente. Se ha comprobado que, en gemelos, la exposición a ciertos ambientes tiene que ver, en el fondo, con los genes. Por ejemplo, es común que si los dos tienen un buen físico para el deporte, hagan ejercicio.

Un estudio en gemelos también mantiene que el divorcio puede tener cierto peso genético. «La depresión tiene bases genéticas y las personas deprimidas se divorcian con más frecuencia», comenta a SINC Jenny Van Dongen, investigadora de Psicología biológica de la Universidad Vrije (Holanda), unidad a la pertenecen los autores de este artículo.

Van Dongen reconoce que puede sonar «extraño» que el divorcio tenga que ver con la genética pero recalca que hay que tener en cuenta que las decisiones que tomamos a lo largo de nuestra vida tienen que ver, tanto con las personas con las que nos encontramos, lo que respondería al ambiente, como con nuestra personalidad y forma de pensar, que tienen componentes genéticos. Ambos factores se podrían aplicar al divorcio, según este trabajo.

Mismos genes, distintos gustos

Uniones o rupturas matrimoniales aparte, el peso de los genes es el responsable de que los rasgos físicos y de la personalidad de este tipo de hermanos sean muy similares pero, ¿qué ocurre con los gustos? En opinión de Nancy L. Segal, investigadora del departamento de Psicología de la Universidad Estatal de California (Estados Unidos) si son los mismos es «porque comparten genes similares».

En cuanto a que exista algún tipo de conexión mental especial entre ambos, la comunidad científica lo niega rotundamente. «No hay nada que tenga ver con una percepción extrasensorial», subraya la psicóloga. Crecer juntos y compartir el mismo material genético explica que tengan una relación más cercana que otros hermanos pero eso no significa que entre ellos exista ningún poder especial.

Rocío y Mónica lo confirman. Ninguna de ellas ha sentido nada extraño cuando la otra ha enfermado o ha sufrido algún daño. Eso sí, discrepan en cuanto a los gustos. «Por ponerte un ejemplo, yo odio las aceitunas y a mi hermana le encantan», puntualiza Rocío. Y en esa lista se incluyen decenas de alimentos, películas, libros o lugares. Detestan que se les pregunte si les atraen los mismos chicos y ambas lo niegan de forma tajante. «No somos iguales», recuerdan. Y la epigenética les da la razón. Parafraseando a Esteller, los gemelos no son dos gotas de agua sino dos caudales de un mismo río.