Ratas que no lamían a sus crías

Podríamos pensar que la interacción entre los genes y los efectos del ambiente cambian el fenotipo fuertemente, y que eso debe ocurrir igual en humanos, pero estas especies distan mucho de nosotros (obviamente no cambiamos de sexo con la temperatura); por ello mostraremos casos en especies más cercanas a nosotros que fueron las pioneras en el descubrimiento de estos efectos.

Las ratas y ratones fueron y son las especies más utilizadas en fisiología animal, han podido demostrar la correlación de los estímulos del ambiente con el efecto en la expresión de los genes de los individuos que los experimentan como de sus generaciones posteriores.

Previo a estos descubrimientos se daba por hecho que, en los comportamientos de los animales, era vital la enseñanza por parte de los progenitores, y en parte sí, pero la cría en cautividad o de animales fuera de su entorno habitual muestra que ciertos comportamientos están escritos en sus genes, esto gracias al avance de la genética es cada vez más conocido, y con los descubrimientos más recientes de roedores se intenta definir línea que separa los genes de la influencia del ambiente.

Especies más utilizadas en ciencia

Algunos ejemplos de los experimentos:

- Dar lametones en los roedores es un comportamiento habitual en madres que cuidan bien a sus crías, pero ¿ Es realmente importante a nivel de desarrollo de las crías este hecho físico externo ? Pues sí, un estudio demostró que se correlaciona con la producción de hormonas frente al estrés permanentemente, concretamente afectando a la metilación e inhibición de sus genes

Ratón con sus crías

- También se ha demostrado con entereza, que la alimentación de ambos progenitores es un factor muy influyente en las crías, que generan metabolismos alterados, como alteraciones en el páncreas (progenitores con dietas grasas) o metabolismo hipercalórico (progenitores con desnutrición), esto demuestra que algo como la manera de degradar los alimentos en nutrientes, que es codificado y regulado por los genes, es afectado por los factores ambientales y transmitido a la descendencia, es decir aunque los genes se transmitan sin mutar, las marcas para su regulación se pueden ver afectadas por el ambiente. Es sorprendente cómo puede un cambio en la accesibilidad de un nutriente para un progenitor provocar cambios en el marcaje de las células germinales que darán lugar a que las crías tengan un determinado metabolismo en respuesta a ese cambio del nutriente, aún sabiendo que las primeras células embrionarias deben partir de un punto clave en el que el marcaje de los genes siguen un patrón para dar lugar al organismo, es capaz de mantener ese marcaje sobre los genes del metabolismo.

Rata con metabolismo hipercalórico  VS  Rata normal

- Un último experimento muy curioso es en el que se utilizó el método de Pávlov de condicionamiento clásico para que las ratas asociaran un olor neutro a un estímulo negativo, como el dolor de una descarga eléctrica, esto genera estrés y ansiedad. Lo sorprendente es que las crías de esas ratas, sin recibir una descarga en toda su vida, incluso aislándolas de sus progenitores, con otros padres (adoptivos), o aún más, por fecundación in vitro para evitar influencia paterna (que si recibía descargar asociadas al olor), desarrollan un miedo innato a ese olor, y en el estudio genético muestran marcas de metilación en regiones que generan las neuronas del bulbo olfatorio. 

Ilustración de Pávlov y su condicionamiento clásico

Ante estos resultados no se puede explicar claramente cuál es el método por el que se realiza ese cambio en el manual de instrucciones de la descendencia, pero no se puede obviar que el ambiente influye. Algunos científicos dan algunas soluciones que podrían investigarse en el futuro, como puede ser los ARN no codificantes, pudiendo generarse estos en neuronas que reciben estímulos y viajando por el circulatorio hasta las gónadas donde modifican la información de las células germinales.

Por último, aunque no se han podido llevar estas conclusiones a los humanos debido a la complejidad de replicar los experimentos, si se sabe que genéticamente muchas patologías están determinadas por el patrón de marcaje de los genes pero no por la información que contiene, y este patrón está a su vez determinado en parte por el ambiente.