Cómo las experiencias tempranas están escritas en el ADN

Moshe Szyf es un pionero en el campo de la epigenética, el estudio sobre cómo los seres vivos reprograman su genoma en respuesta a factores sociales como el estrés y la falta de alimento. Su investigación sugiere que las señales bioquímicas se transmiten desde las madres hasta sus crías, las que comunican a los hijos el tipo de mundo en el que vivirán, cambiando la expresión de los genes. "El ADN es una película dinámica en la cual nuestras experiencias están siendo escritas".

Todo surgió

en un bar sombrío en Madrid.

Me topé con mi colega de
McGill, Michael Meany.

Nos estábamos tomando unas cervezas y,

tal y como hacen los científicos,

me contó sobre su trabajo.

Y me contó sobre su interés en cómo
las ratas madres lamen a sus crías

tras nacer.

Y yo estaba sentado y pensando:

"En esto se desperdician
los dólares de mis impuestos

(Risas)

en este tipo de ciencia blanda".

Y me empezó a contar que

las ratas, al igual que los humanos,

lamen a sus crías de diferentes maneras.

Algunas madres lo hacen mucho,

otras madres lo hacen poco,

y la mayoría están en un término medio.

Pero lo interesante de esto

es que cuando se hace un seguimiento
a estas crías, ya de adultos,

digamos, años de vida humana, mucho
después de la muerte de su madre,

son animales completamente diferentes.

Los animales que fueron lamidos y
acariciados considerablemente,

los muy lamidos y acariciados,

no están estresados.

Tienen un comportamiento
sexual diferente.

Tienen una forma de vivir diferente

que los que no fueron lamidos
tan intensamente por sus madres.

Y, luego estuve pensando:

¿Es esto magia?

¿Cómo funciona esto?

Tal como los genetistas
quisieran que piensen,

tal vez la madre tenía
el gen de "la mala madre",

que causaba que
sus crías fueran estresadas,

y luego pasó de
generación en generación;

todo está determinado por la genética.

¿O será posible que algo
más esté sucediendo allí?

En cuanto a las ratas, podemos
hacer esta pregunta y responderla.

Y lo que hicimos fue un experimento
de cruce de acogimiento.

En esencia, se separa la camada,
los bebés de esta rata al nacer,

para darlos
a dos tipos de madres adoptivas.

No las madres reales,
sino las madres que van a cuidarlos:

las madres muy lamedoras
y las madres poco lamedoras.

Y se puede hacer lo contrario
con las crías poco lamidas.

Y la respuesta sorprendente fue que

el gen que obtienes de tu madre
no era importante.

La madre biológica no definía
esta propiedad de esas ratas,

sino la madre que cuidó a esas crías.

Y ¿cómo funciona esto?

Soy epigenetista.

Estoy interesado en cómo
están marcados los genes

por una marca química

en la embriogénesis, cuando estamos
en el vientre de nuestras madres

y decidimos cuál gen se va a expresar

en cuál tejido.

En el cerebro se expresan diferentes
genes que en el hígado o en un ojo.

Y pensamos: ¿será pósible

que la madre esté
reprogramando el gen de su cría

a través de su comportamiento?

Y pasaron 10 años,

y descubrimos que hay una cascada
de eventos bioquímicos

por medio de la cual el lamido y
la caricia de la madre, el cuidado,

se traduce en señales bioquímicas

que van hacia el núcleo y hacia el ADN

y lo programan diferentemente.

Y ahora el animal puede
prepararse solo para la vida:

¿Será dura la vida?

¿Habrá mucha comida?

¿Habrá muchos gatos y
serpientes alrededor?

¿O viviré en un vecindario
de clase media alta,

donde lo que tendré que hacer es
comportarme correctamente,

y eso me dará aceptación social?

Y ahora, uno puede pensar sobre
cuán importante puede ser ese proceso

para nuestras vidas.

Nosotros heredamos el ADN
de nuestros ancestros.

El ADN es antiguo.

Evolucionó durante la evolución.

Pero no nos dice si
vas a nacer en Estocolmo,

donde los días son largos en verano
y cortos en invierno,

o en Ecuador,

donde el número de horas es igual
para el día y la noche en todo el año.

Y eso tiene un enorme efecto
en nuestra fisiología.

Lo que sugerimos es que tal vez
lo que sucede en la edad temprana,

aquellas señales que
provienen de la madre,

le dicen al niño el tipo de
mundo social en el que van a vivir.

Será duro, así que es mejor que
estés ansioso y estés estresado,

o será un mundo fácil,
y deberás ser diferente.

¿Será un mundo con mucha o poca luz?

¿Será un mundo con mucha o poca comida?

Si no hay comida alrededor,

deberás desarrollar tu cerebro
para atracarte cuando veas comida,

o reservar cada trozo de comida
en forma de grasa.

Esto es bueno.

La evolución ha elegido esto

para que nuestro ADN fijo y viejo
pueda funcionar de una manera dinámica

en nuevos entornos.

Pero a veces las cosas pueden salir mal,

por ejemplo: si naces
en una familia pobre

y las señales son: "Deberás atracarte,

deberás comer cada trozo de
comida que te encuentres".

Pero los humanos y nuestros
cerebros hemos evolucionado,

hemos cambiado la evolución más rápido.

Ahora puedes comprar
en McDonald's por un dólar,

y por ende, la crianza que
nuestras madres nos dieron

está resultando inadaptada.

La misma crianza que se suponía que
nos protegería del hambre y la escasez

va a causar obesidad,

problemas cardiovasculares y
enfermedades metabólicas.

Este concepto de que los genes pueden
ser marcados por nuestras experiencias,

y especialmente la experiencia
de vida temprana,

puede proveernos una
explicación unificante,

tanto de la salud como
de las enfermedades.

Pero ¿será solo cierto para las ratas?

El problema es que no podemos
probar esto en humanos,

porque éticamente no podemos
administrar adversidad infantil aleatoria.

Entonces, si un niño pobre
desarrolla una propiedad,

no sabemos si esta es
causado por la pobreza

o si las personas pobres
tienen malos genes.

Los genetistas intentarán decirles
que los pobres son pobres

porque sus genes los hacen pobres.

Los epigenetistas les dirán

que los pobres están en un mal entorno
o un entorno empobrecido

que crea ese fenotipo, esa propiedad.

Cambiamos para ver
a nuestros primos, los monos.

Mi colega, Stephen Suomi,
ha estado criando monos

de dos formas diferentes:

separando al mono de su madre al azar

y criado por una enfermera

en condiciones de maternidad sustituta.

Estos monos no tuvieron una madre,
sino una enfermera.

Y los otros monos fueron criados
por sus madres biológicas.

Y de mayores eran animales
completamente diferentes.

Los monos que tuvieron una madre
eran indiferentes al alcohol,

no eran sexualmente agresivos.

Los monos que no tuvieron madre
eran agresivos, estresados

y alcohólicos.

Y nos fijamos en su ADN justo
después de su nacimiento, para ver

si es posible que la madre esté marcando,

si habrá alguna característica
de la madre en el ADN de su cría.

Estos monos tienen 14 días,

y lo que ven aquí es la forma moderna
de cómo estudiamos la epigenética.

Ahora podemos trazar aquellas marcas
químicas, marcas de metilación,

en el ADN a la resolución
de un solo nucleótido.

Podemos trazar el genoma completo.

Podemos comparar al mono que
tuvo una madre y al que no la tuvo.

Y aquí hay una presentación
visual de esto.

Pueden ver que los genes
que están más metilados son rojos.

Los genes menos metilados son verdes.

Pueden ver que muchos genes
están cambiando,

porque no haber tenido una madre
no es solo una cosa,

sino que afecta todo.

Envía señales completas
sobre cómo será su mundo

cuando se vuelva un adulto.

Y pueden ver a los dos grupos de monos

extremadamente separados
los unos de los otros.

¿Qué tan temprano se desarrolla esto?

Estos monos no vieron a sus madres,

así que tuvieron una experiencia social.

¿Tenemos la sensación de
nuestro estatus social incluso al nacer?

En este experimento, tomamos
las placentas de los monos

que tenían un estatus social diferente.

Lo interesante sobre el estatus social es
que todos los seres vivientes

se estructuran a sí mismos por jerarquía.

El mono número 1 es el jefe,

El mono número 4 es el peón.

Si pones cuatro monos en una jaula,

siempre habrá un jefe y un peón.

Y lo interesante es que el mono número 1

es más saludable que
el mono número cuatro.

Y si los pones en una jaula,

el mono número uno no comerá tanto,

el mono número cuatro, comerá mucho.

Y lo que ven aquí en este
mapa de metilación,

una separación dramática al nacer

de los animales que tenían
un estatus social alto

versus los animales que no
tenían un estatus alto.

Así que nacemos conociendo
la información social,

y esa información social
no es buena o mala,

solo nos prepara para la vida,

porque tenemos que programar
nuestra biología diferentemente

si estamos en el estatus
social alto o bajo.

¿Pero cómo se puede estudiar
esto en los humanos?

No podemos hacer experimentos,
ni aplicar adversidad a humanos.

Pero Dios sí experimenta con los humanos,

y a eso se le llama, desastres naturales.

Uno de los desastres naturales
más duros en la historia canadiense

sucedió en mi provincia de Quebec:

la tormenta de hielo de 1998.

Perdimos nuestra red eléctrica completa
a causa de la tormenta de hielo,

cuando las temperaturas estaban en
pleno invierno de Quebec,

de -20 ºC a -30 ºC.

Y durante esa época había
madres embarazadas.

Y mi colega Suzanne King, le hizo un
seguimiento a los hijos de esas madres

durante 15 años.

Y lo que sucedió fue que,
mientras el estrés aumentaba

y allí teníamos mediciones
objetivas del estrés:

¿Cuánto tiempo estuvo sin energía?
¿Dónde pasó el tiempo?

¿Lo pasó en el apartamento de su
suegra o en una casa de campo lujosa?

Todo esto se acumulaba
en una escala de estrés social,

y pueden hacer la pregunta:

¿Cómo se veían los niños?

Aparentemente mientras
el estrés aumenta,

los niños desarrollan más autismo,

desarrollan más
enfermedades metabólicas

y desarrollan más
enfermedades autoinmunes.

Nosotros trazábamos
el estado de metilación,

y de nuevo, se ven los genes verdes
volviéndose rojos al aumentar el estrés,

los genes rojos volviéndose verdes
al disminuir el estrés,

una reorganización del genoma
en respuesta al estrés.

Entonces si podemos programar genes,

si no somos esclavos
de la historia de nuestros genes,

si ellos pueden ser programados
¿podemos desprogramarlos?

Porque las causas epigenéticas pueden
causar enfermedades como el cáncer,

enfermedades metabólicas

y enfermedades mentales.

Hablemos sobre la adicción a la cocaína

La adicción a la cocaína
es una situación terrible

que puede llevar a la muerte
y a la pérdida de la vida humana.

Hicimos la pregunta:

¿Podemos desprogramar
un cerebro adicto,

para hacer que un animal
no sea más un adicto?

Usamos un modelo de
la adicción a la cocaína

que recapitula lo que
sucede en los humanos.

En los humanos, estás en la secundaria,

unos amigos sugieren que
consumas algo de cocaína,

consumes cocaína y nada sucede.

Los meses pasan y algo te recuerda
de lo que pasó la primera vez,

alguien te presiona a usar cocaína,

te vuelves un adicto
y tu vida ha cambiado.

Con las ratas hacemos lo mismo.

Mi colega, Gal Yadid,

entrena a los animales para que
se acostumbren a la cocaína,

después de un mes, no les da cocaína.

Luego les recuerda de la fiesta en la que
vieron por primera vez la cocaína

como señal, los colores de la
jaula cuando ven la cocaína.

Y se enloquecen.

Ellos presionan la palanca
para obtener cocaína

hasta que mueren.

Primero determinamos que
la diferencia entre estos animales

es que durante el tiempo
en que nada sucede,

no hay cocaína alrededor,

su epigenoma se reorganiza.

Sus genes se re-marcan de
una manera diferente,

Y cuando la señal viene,
su genoma está listo

para desarrollar este fenotipo adictivo.

Tratamos a estos animales con drogas
que o, aumentan la metilación del ADN,

el cual era el indicador epigenético
que debíamos mirar,

o que disminuyen
los indicadores epigenéticos

Y descubrimos que,
si aumentábamos la metilación,

estos animales se enloquecen aún más.

Se antojan más por la cocaína.

Pero si reducimos la metilación del ADN,

los animales dejan de estar adictos.

Los hemos reprogramado.

Y la diferencia fundamental
entre una droga epigenética

y cualquier otra droga,

es que con las drogas epigenéticas,

esencialmente eliminamos
las señales de la experiencia,

y una vez que se van,

no volverán a menos que
tengas la misma experiencia.

Ahora el animal está reprogramado.

Cuando visitamos a los animales,
30 días, 60 días después,

lo cual representa muchos años
de vida en condiciones humanas,

seguían sin estar adictos.
Por un simple tratamiento epigenético.

Entonces lo que aprendimos sobre el ADN,

el ADN no es solo una secuencia de letras,

no es solo un guion.

El ADN es una película dinámica.

Nuestras experiencias están siendo
escritas en esta película interactiva.

Con el ADN, tú estás como
viendo una película de tu vida

con tu control remoto.

Puedes eliminar un actor o agregar uno.

Y así lo has hecho, a pesar de
la naturaleza determinista de la genética,

tienes el control de la manera
cómo se ven tus genes,

y esto conlleva un mensaje
optimista tremendo

para la habilidad de enfrentar ahora
algunas enfermedades mortales

como el cáncer,
las enfermedades mentales,

con un nuevo enfoque,

viéndolas como malas adaptaciones.

Y si podemos intervenir epigenéticamente,

podemos retroceder
la película removiendo al actor

y estableciendo una nueva narrativa.

Y lo que hoy les conté es que,

nuestro ADN está realmente
formado por dos componentes,

dos capas de información:

Una capa de información es antigua,

evolucionó desde hace millones
de años de evolución.

Es fija y muy difícil de cambiar.

La otra capa de información
es la capa epigenética,

la cual está abierta y es dinámica

y configura una narrativa
que es interactiva,

la cual nos permite controlar
en gran medida, nuestro destino,

a ayudar al destino de nuestros hijos

y da esperanza de
conquistar las enfermedades

y retos serios de salud

que han plagado a la humanidad
por mucho tiempo.

Y a pesar de estar determinados

por nuestros genes,

tenemos un grado de libertad

que puede configurar nuestra vida
a una vida de responsabilidad.

Gracias.

(Aplausos)