La descripción del epigenoma humano ayudará a comprender la base de enfermedades como el cáncer, la obesidad o la diabetes

La epigenética es una rama de la biología que pretende explicar por qué los organismos vivos expresan unos genes y silencian otros para conformar así sus características físicas particulares y la susceptibilidad de desarrollar determinadas enfermedades. En los últimos años se han desarrollado tecnologías que permiten prever el comportamiento de los genes, y la industria farmacéutica ha mostrado un enorme interés en el desarrollo de fármacos que controlen dichos cambios epigenéticos. Los ensayos clínicos en marcha se centran fundamentalmente en el cáncer, pues está comprobado que factores epigenéticos juegan un papel clave en el desarrollo de los tumores.
Con el objetivo de analizar el papel de la epigenética en el cáncer, el desarrollo de los seres vivos y el diseño de nuevos fármacos, la Fundación de Ciencias de la Salud y la Real Academia de Ciencias, en colaboración con GlaxoSmithKline (GSK), han celebrado en Madrid la sesión científica abierta "Epigenética". El acto "ha puesto sobre la mesa una muestra de la investigación epigenética más avanzada del mundo: la alteración de mecanismos epigenéticos en animales, el estudio de las causas por las que una célula modifica su genoma y el diseño de fármacos para intentar controlar estos mecanismos", señala el profesor José María Mato, patrono de la Fundación de Ciencias de la Salud, director del CICbioGUNE y académico correspondiente nacional de la Real Academia de Ciencias.
Por su parte, el profesor Luis Franco, académico de número de la Real Academia de Ciencias, ha señalado que "cada vez se describen más datos que apuntan hacia la influencia de las modificaciones epigenéticas en la expresión génica". Tras haberse logrado ya la secuenciación del genoma humano, "ahora se está trabajando en la descripción del epigenoma, lo que podría ayudar a comprender la base del cáncer y de otras muchas enfermedades de origen epigenético", como la obesidad o la diabetes. En un futuro no muy lejano, "esta disciplina podría empezar a desentrañar las numerosas influencias del medio ambiente sobre la salud humana, con el objetivo de corregir o racionalizar sus efectos más nocivos".

-Tres investigaciones de alto nivel
La profesora María L. Martínez Chantar, de la Unidad de Metabolómica de CICbioGUNE, ha descrito el papel de la S-adenosilmetionina (SAMe) en las modificaciones epigenéticas implicadas en el carcinoma hepatocelular. "El hígado controla la homeostasis del metabolito en tanto en cuanto es el órgano donde se produce la síntesis y la degradación de la SAMe", explica la experta. "Nuestros resultados ponen de manifiesto que los niveles de SAMe requieren una regulación muy fina, porque un exceso o un defecto de esta molécula provoca un desorden metabólico que conlleva a una proliferación comprometida del hepatocito y el desarrollo de la enfermedad hepática", añade.
El profesor Mario F. Fraga, del Centro Nacional de Biotecnología (CNB/CSIC) y del Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), ha hablado de "Epigenética, desarrollo y cáncer". La regulación de la cromatina en general y de la función génica en particular está mediada por mecanismos epigenéticos. Los más estudiados son la metilación del DNA genómico, las modificaciones postraduccionales de las histonas y los micro RNAs. El funcionamiento coordinado de estos procesos es fundamental para el control del crecimiento, proliferación y diferenciación celular. "Un claro ejemplo es la diferenciación hematopoyética, que implica la demetilación de grupos de genes específicos de cada linaje hematopoyético", apunta. "Cuando se producen alteraciones en los procesos epigenéticos que controlan el funcionamiento de una célula sana, pueden producirse enfermedades como el cáncer".
Por último, la profesora Chun-wa Chung, del Centro de Investigaciones Medicinales de GSK en Stevenage (Reino Unido), ha analizado el papel de los bromodominios como nuevo tipo de diana epigenética para el descubrimiento de pequeñas moléculas. Así, la experta ha descrito el descubrimiento y caracterización molecular de potentes inhibidores de pequeñas moléculas que interrumpen la función de la familia BET de bromodominios (Brd2, 3, 4). Combinando el cribado fenotípico, la proteómica química y los estudios biofísicos y estructurales, "hemos visto que las interacciones proteína-proteína entre estos bromodominios y la cromatina pueden ser antagonizadas efectivamente por medio de pequeñas moléculas selectivas", concluye.