What is epigenetics? - Carlos Guerrero-Bosagna

¿Qué es la epigenética? - Carlos Guerrero-Bosagna

Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Ciro Gomez

Here's a conundrum:

He aquí un enigma:

identical twins originate from the same DNA,

los gemelos idénticos se originan en el mismo ADN,

so how can they turn out so different

así que ¿cómo pueden ser tan diferentes

even in traits that have a significant genetic component?

incluso en rasgos que tienen un componente genético importante?

For instance, why might one twin get heart disease at 55,

Por ejemplo, ¿por qué una de las gemelas puede tener una cardiopatía a los 55,

while her sister runs marathons in perfect health?

mientras que su hermana corre maratones en perfecto estado de salud?

Nature versus nurture has a lot to do with it,

Lo innato frente a lo adquirido tiene mucho que ver con ello,

but a deeper related answer can be found within something called epigenetics.

pero una respuesta más profunda está en la llamada epigenética.

That's the study of how DNA interacts

Es el estudio de cómo interactúa el ADN

with the multitude of smaller molecules found within cells,

con las muchas moléculas más pequeñas dentro de las células,

which can activate and deactivate genes.

que pueden activar y desactivar los genes.

If you think of DNA as a recipe book,

Si se piensa en el ADN como un libro de recetas,

those molecules are largely what determine what gets cooked when.

estas moléculas son en gran parte las que determinan cuándo y qué se cuece.

They aren't making any conscious choices themselves,

No hacen elecciones conscientes ellas mismas,

rather their presence and concentration within cells makes the difference.

más bien, su presencia y concentración dentro de las células marca la diferencia.

So how does that work?

Entonces, ¿cómo funciona esto?

Genes in DNA are expressed when they're read and transcribed into RNA,

Los genes en el ADN se expresan cuando se leen y se transcriben en el ARN,

which is translated into proteins by structures called ribosomes.

que se traduce en proteínas en estructuras llamadas ribosomas.

And proteins are much of what determines a cell's characteristics and function.

Y las proteínas son en gran parte las que determinan

las características y la función de una célula.

Epigenetic changes can boost or interfere with the transcription of specific genes.

Los cambios epigenéticos pueden potenciar

o interferir en la transcripción de genes específicos.

The most common way interference happens is that DNA,

La forma más común de interferencia ocurre en el ADN,

or the proteins it's wrapped around,

o en las proteínas de alrededor,

gets labeled with small chemical tags.

que se etiquetan con pequeños marcadores químicos.

The set of all of the chemical tags that are attached to the genome

El conjunto de todas las etiquetas químicas que se une al genoma

of a given cell

de una célula dada

is called the epigenome.

se llama el epigenoma.

Some of these, like a methyl group, inhibit gene expression

Algunos de estos, como un grupo metilo, inhiben la expresión génica

by derailing the cellular transcription machinery

al descarrilar la maquinaria de transcripción celular

or causing the DNA to coil more tightly,

o haciendo que el ADN se enrolle más firmemente,

making it inaccessible.

haciéndolo inaccesible.

The gene is still there, but it's silent.

El gen está todavía allí, pero inexpresado.

Boosting transcription is essentially the opposite.

Impulsar la transcripción es esencialmente lo opuesto.

Some chemical tags will unwind the DNA, making it easier to transcribe,

Algunas etiquetas químicas desvelan el ADN, siendo así más fácil de transcribir,

which ramps up production of the associated protein.

lo que desencadena la producción de la proteína asociada.

Epigenetic changes can survive cell division,

Los cambios epigenéticos pueden sobrevivir la división celular,

which means they could affect an organism for its entire life.

lo que significa que podrían incidir en un organismo para toda su vida.

Sometimes that's a good thing.

A veces eso es algo bueno.

Epigenetic changes are part of normal development.

Los cambios epigenéticos son parte del desarrollo normal.

The cells in an embryo start with one master genome.

Las células de un embrión comienzan con un genoma maestro.

As the cells divide, some genes are activated

A medida que las células se dividen, algunos genes se activan

and others inhibited.

y otros se inhiben.

Over time, through this epigenetic reprogramming,

Con el tiempo, por esta reprogramación epigenética,

some cells develop into heart cells,

algunas células se convierten en células del corazón,

and others into liver cells.

y otras en células del hígado.

Each of the approximately 200 cell types in your body

Cada tipo de células de cerca de los 200 del cuerpo

has essentially the same genome

tiene esencialmente el mismo genoma,

but its own distinct epigenome.

pero un epigenoma propio distinto.

The epigenome also mediates a lifelong dialogue

El epigenoma también media en un diálogo de toda la vida

between genes and the environment.

entre los genes y el medio ambiente.

The chemical tags that turn genes on and off

Las etiquetas químicas que convierten los genes dentro y fuera

can be influenced by factors including diet,

puede estar influidos por factores como la dieta,

chemical exposure,

exposición a sustancias químicas,

and medication.

y la medicación.

The resulting epigenetic changes can eventually lead to disease,

Con el tiempo los cambios epigenéticos resultantes puede llevar a enfermedades,

if, for example, they turn off a gene that makes a tumor-suppressing protein.

si, por ejemplo, apagan un gen productor de una proteína supresora de tumores.

Environmentally-induced epigenetic changes are part of the reason

Los cambios epigenéticos inducidos por el ambiente son parte de la razón

why genetically identical twins can grow up to have very different lives.

por las cual los gemelos genéticamente idénticos

pueden crecer y tener vidas muy diferentes.

As twins get older, their epigenomes diverge,

Al ir creciendo, los epigenomas de los gemelos divergen,

affecting the way they age and their susceptibility to disease.

afectando a la forma cómo envejecen y su susceptibilidad a la enfermedad.

Even social experiences can cause epigenetic changes.

Incluso las experiencias sociales pueden causar cambios epigenéticos.

In one famous experiment,

En un experimento famoso,

when mother rats weren't attentive enough to their pups,

donde las ratas madre no estaban lo suficientemente atentas a sus crías,

genes in the babies that helped them manage stress were methylated

los genes de los bebés que les ayuda a manejar el estrés, se metilan

and turned off.

y desactivan.

Y puede ser que eso no termine con esa generación.

And it might not stop with that generation.

Most epigenetic marks are erased when egg and sperm cells are formed.

La mayoría de las marcas epigenéticas se borran

al formar los óvulos y espermatozoides.

But now researchers think that some of those imprints survive,

Pero ahora investigadores creen que algunas de esas huellas sobreviven,

passing those epigenetic traits on to the next generation.

pasando esos rasgos epigenéticos a la siguiente generación.

Your mother's or your father's experiences as a child,

las experiencias de tu padre de niño o de tu madre o

or choices as adults,

decisiones ya de adultos,

could actually shape your own epigenome.

en realidad, podrían dar forma a tu propio epigenoma.

Pero a pesar de que los cambios epigenéticos son contagiosos,

But even though epigenetic changes are sticky,

they're not necessarily permanent.

no son necesariamente permanentes.

A balanced lifestyle that includes a healthy diet,

Un estilo de vida equilibrado con una dieta saludable,

exercise,

ejercicio,

and avoiding exposure to contaminants

y evitar la exposición a los contaminantes

may in the long run create a healthy epigenome.

pueden, a la larga, crear un epigenoma sano.

It's an exciting time to be studying this.

Es un momento emocionante para estudiar esto.

Scientists are just beginning to understand

Los científicos están empezando a comprender

how epigenetics could explain mechanisms of human development and aging,

cómo la epigenética explica mecanismos de desarrollo humano y el envejecimiento,

as well as the origins of cancer,

así como los orígenes de cáncer,

heart disease,

la enfermedad del corazón,

mental illness,

la enfermedad mental,

addiction,

la adicción,

and many other conditions.

y muchas otras enfermedades.

Meanwhile, new genome editing techniques are making it much easier

Mientras tanto, las nuevas técnicas de edición del genoma hacen mucho más fácil

to identify which epigenetic changes really matter for health and disease.

identificar qué cambios epigenéticos son importantes para la salud y la enfermedad.

Once we understand how our epigenome influences us,

Una vez que entendemos cómo nuestro epigenoma nos influye,

we might be able to influence it, too.

podríamos también ser capaces de influir en él.