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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

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La epigenética memoria de la mama es la leche

La epigenética memoria de la mama es la leche _ Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

Se trataría de una “memoria mamaria”, similar a la memoria inmunológica que inducen las vacunas

El embarazo y el nacimiento son unos de esos milagros de la Naturaleza que, por cotidiano, parecen lo más normal del mundo. Sin embargo, los millones de procesos moleculares que tienen lugar para convertir a una sola célula –el óvulo fecundado- en un ser humano completo son… bueno, no se me ocurren calificativos adecuados para acercarme a describirlos.

No menos fascinante resulta que, durante el embarazo, no solo los órganos de la madre necesarios para el desarrollo fetal sufren espectaculares cambios, sino también órganos imprescindibles –al menos hasta la invención del biberón– para mantener con vida al recién nacido. En los mamíferos, las glándulas mamarias deben desarrollarse y prepararse para producir leche tras el nacimiento. Las mamas, como todos los demás órganos, están formadas por células y, si han de desarrollarse, son las células las que deben crecer de manera organizada y fabricar leche, lo que antes del nacimiento no sucedía. ¿Cómo se enteran las células de la mama de lo que está sucediendo en el cuerpo de la futura madre? ¿Qué les comunica la información y órdenes necesarias para cambiar su comportamiento, multiplicarse, comunicarse con otras células similares y formar todas las estructuras mamarias encargadas de generar leche y secretarla al exterior? Probablemente ya lo sepa: son hormonas.

Tres tipos de hormonas participan en el desarrollo mamario previo a la lactación: la prolactina, los estrógenos y la progesterona. La acción de estas hormonas no tiene nada de mágico y sí mucho de molecular. Como sucede con todas las demás hormonas, estas son detectadas por una proteína receptora, particular de cada hormona o familia de ellas, la cual es así activada y puede ahora modificar el funcionamiento de determinados genes.

Son los genes los que contienen la información para fabricar las proteínas, las cuales funcionan como piezas de las maquinarias celulares que permiten la reproducción, la comunicación con otras células y, en el caso de las células mamarias, la producción de los componentes de la leche. Los genes suelen estar “apagados” cuando no son necesarios, y solo se “encienden” cuando es preciso. Pues bien, son las hormonas mencionadas las moléculas que comunican la información a las células de la mama sobre los cambios que están sucediendo durante el embarazo. Las células mamarias cambian así el funcionamiento de sus genes y “encienden” los necesarios, lo que las prepara para la generación y secreción de leche.

Recuerdos de la lactancia

Sin embargo, el funcionamiento de la glándula mamaria guardaba aún curiosos misterios por desvelar. Uno de ellos era por qué las madres primerizas tienen más dificultades en dar de mamar a sus hijos y producir suficiente leche que las madres que han tenido ya un hijo. Es posible, querida lectora, que si es usted madre de más de un hijo haya experimentado lo que digo.

Como es normal en ciencia, para explicar los hechos de la Naturaleza se emiten hipótesis explicativas que luego hay que intentar demostrar. En este caso, se ha sugerido tanto que la secreción de hormonas que afectan al desarrollo mamario es mayor en sucesivos embarazos, como que la glándula mamaria es más sensible a la acción de las hormonas, aunque estas no se produzcan en mayor cantidad.

Investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor, en Nueva York, exploran ahora en ratones de laboratorio la posibilidad de si las células de la mama no podrían tal vez recordar que una vez ya tuvieron que desarrollarse y producir leche, por lo que la segunda vez, y veces sucesivas, realizarían este proceso con más alegría y facilidad. Se trataría de una “memoria mamaria”, similar a la memoria inmunológica que inducen las vacunas.

Aunque puede parecer misteriosa, la memoria inmunológica se produce porque las células memoria, que una vez lucharon contra un microrganismo y lo vencieron, han cambiado el funcionamiento de los genes con respecto a la célula original y ahora este funcionamiento las hace más sensibles a la presencia del mismo microorganismo. Si se lo encuentran de nuevo, lo matarán con más facilidad. Igualmente, si las células mamarias recordaran que una vez ya produjeron leche, lo harían gracias a cambios en el funcionamiento de sus genes.

Los investigadores exploran por ello los cambios en el ADN que pudieran afectar al funcionamiento de los genes de las células mamarias de ratoncillas de laboratorio que ya han sido madres. Los cambios de los que hablamos aquí no son mutaciones, es decir, no son modificaciones de la información contenida en el ADN, sino cambios químicos que modifican el acceso de las proteínas necesarias para que los genes funcionen, o sea, para que la información genética se exprese en el mundo real. Estos cambios se denominan modificaciones epigenéticas (epi, sobre), de los que el más importante es la metilación, es decir, la adición de moléculas similares al gas metano al ADN. Esta adición cambia las propiedades químicas del ADN y modifica con ello el funcionamiento de los genes.

Los investigadores descubren importantes cambios epigenéticos en el ADN de las células mamarias que ya produjeron leche una vez, los cuales facilitan su sensibilidad a las hormonas, es decir, que estas pongan en marcha los genes necesarios para desarrollar de nuevo la mama y generar leche. Resulta pues cierto que las células mamarias se acuerdan de que ya una vez produjeron leche. Esta memoria se guarda en sus genes mediante modificaciones epigenéticas. Para mí, esto es, tengo que decirlo, la leche.

Referencia:

dos Santos et al., An Epigenetic Memory of Pregnancy in the Mouse Mammary Gland, Cell Reports (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.04.015.

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