Más allá de Mendel: el estudio con ratones que revoluciona las leyes de la herencia genética
Un ambicioso estudio realizado con ratones muestra que el 7% de las marcas epigenéticas rompe las tradicionales leyes de Mendel. El hallazgo confirma que los mamíferos heredan una «memoria celular» capaz de mutar ante el ambiente y desafiar la lotería genética.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Representación artística de cómo las marcas epigenéticas pueden alterar la expresión génica y transmitirse entre generaciones al margen de las leyes clásicas de Mendel. La ilustración recrea la interacción entre ADN, metilación y herencia epigenética en mamíferos. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Peroducciones
En 1865, el fraile agustino Gregor Mendel formuló, jugando con guisantes en el jardín de su convento de agustinos de Brno (República Checa), las leyes que cimentaron la genética moderna. Sus reglas eran claras y predecibles: los caracteres se heredan de forma matemática, combinando los alelos de los progenitores según una estricta lotería de dominancias y recesividades.
Recordemos que los alelos son las distintas versiones de un mismo gen. Por ejemplo, un gen puede determinar el color de ojos, y sus alelos pueden dar ojos marrones o azules. Heredamos un alelo de la madre y otro del padre.
Durante más de siglo y medio, el dogma establecido por Mendel ha sido el pilar de la biología. Sin embargo, la naturaleza siempre se guarda un as bajo la manga. Un ambicioso estudio liderado por científicos de las universidades Johns Hopkins y Texas A&M, y publicado en la revista Nature Genetics, ha revelado que la herencia molecular en mamíferos es mucho más rebelde, dinámica y compleja de lo que Mendel jamás pudo imaginar.
Qué ha descubierto exactamente el estudio
El equipo de investigadores, encabezado por genetistas de la talla de Andrew P. Feinberg, Kasper D. Hansen y David W. Threadgill, ha descubierto que una parte significativa de las marcas químicas que controlan la expresión de nuestros genes —el conocido como epigenoma— desafía activamente las leyes de la herencia mendeliana.
En concreto, han analizado la metilación del ADN, un mecanismo celular que funciona como un interruptor molecular capaz de silenciar o activar genes sin alterar la secuencia subyacente de letras de la vida. Los resultados arrojan una cifra sorprendente: en torno al 7% de estas marcas epigenéticas autosómicas, o sea, modificaciones químicas que regulan la actividad de los genes situados en los autosomas (todos los cromosomas no sexuales), se transmiten de una generación a otra rompiendo por completo las reglas tradicionales.
Este hallazgo abre una nueva dimensión en la medicina de precisión y podría explicar misterios médicos que llevan décadas desconcertando a los facultativos, como por qué dos gemelos idénticos experimentan enfermedades de forma tan dispar.
🗣️ «Los patrones no mendelianos de herencia de la epigenética podrían ser una forma más rápida de adquirir rasgos diversos o nuevos que las alteraciones en la propia secuencia genómica, especialmente en respuesta a las presiones ambientales», destaca el doctor Andrew Feinberg, profesor en la Universidad Johns Hopkins y codirector de la investigación.
Cómo realizaron el experimento
Tecnología clave: secuenciación por nanoporos
Para conceptualizar y capturar estas sutiles variaciones con un nivel de fidelidad nunca antes alcanzado, los científicos recurrieron a una de las herramientas más vanguardistas de la biotecnología contemporánea: la secuenciación de lectura larga mediante nanoporos de la compañía Oxford Nanopore Technologies (ONT).
A diferencia de los métodos tradicionales, que desmenuzan el genoma en fragmentos minúsculos que pierden el contexto físico, esta técnica permite deslizar fragmentos kilométricos de ADN a través de poros microscópicos. Ello hace posible leer, en una misma molécula, tanto la secuencia genética pura como las modificaciones químicas superpuestas. De este modo, se logra lo que en el argot científico se denomina separación de haplotipos (haplotype phasing).
Paisaje conceptual de la epigenética: la información genética contenida en el ADN y modificaciones químicas como la metilación moldean la actividad de los genes, el fenotipo y los patrones de herencia tanto mendelianos como no mendelianos. Cortesía: Michael Koldobskiy y Andrew Feinberg / Kate Zvorykina.
Diseño del ensayo
El diseño experimental se estructuró cruzando dos líneas puras y genéticamente divergentes de ratones englobadas en el proyecto Collaborative Cross. Al cruzar estas cepas de laboratorio, bautizadas como CC019 y CC037, los investigadores analizaron:
✅ A los padres (generación inbred).
✅ A los hijos híbridos (generación F1)
✅ A los nietos (generación F2).
Pero mapear millones de puntos de metilación entre ratones con genomas tan diferentes planteaba un reto informático monumental. Para solucionarlo, el equipo diseñó una herramienta informática específica capaz de fusionar los datos en un único genoma intermedio pseudohíbrido, y erradicar de este modo cualquier sesgo metodológico.
El escrutinio se centró en dos tipos de tejidos muy diferentes:
✅ El músculo esquelético.
✅ El hígado.
De los cerca de doce millones de sitios de metilación estudiados, la gran mayoría —el 93%— cumplió con las expectativas mendelianas, reguladas por variantes genéticas locales que actúan en la misma región (meQTLs en cis). Pero fue el 7% restante el que hizo saltar las alarmas en el laboratorio. Los investigadores identificaron al menos 522 regiones autosómicas con patrones de herencia netamente no mendelianos.
La paramutación: el fenómeno que sorprendió a los científicos
El descubrimiento más electrizante del estudio es la confirmación, por primera vez en mamíferos de forma nada artificial ni transgénica en el laboratorio, de un fenómeno genético denominado paramutación.
La paramutación es una suerte de contagio molecular. Ocurre cuando un alelo (la copia de un gen heredada de un progenitor) altera de manera permanente y heredable la marca química de su alelo homólogo (la copia del otro progenitor), y le obliga a imitar su estado epigenético. Hasta ahora, este mecanismo de tintes fantasmagóricos se había observado principalmente en plantas como el maíz y, de forma muy restringida, en ratones modificados artificialmente por ingeniería genética.
🗣️ «Es casi como si la metilación se transfiriera a otro alelo», explica Feinberg sobre la naturaleza de este desconcertante mecanismo.
El papel del gen Capn11
Gracias al análisis exhaustivo de la tercera generación de ratones (F2), los científicos confirmaron de forma inequívoca este fenómeno en una región asociada al gen Capn11, que codifica una proteasa clave en el tejido testicular y cuya disfunción se vincula con problemas de infertilidad masculina.
El estudio determinó que una inserción de ADN —un elemento transponible o transposón procedente de antiguos retrovirus endógenos— presente solo en la cepa CC037 alteraba la metilación de la copia sana del ratón híbrido. Dicho de forma sencilla, una secuencia genética intrusa heredada de uno de los progenitores fue capaz de reprogramar químicamente la copia equivalente del otro, haciendo que ambos genes terminaran comportándose igual pese a tener orígenes distintos.
Lo asombroso es que este cambio epigenético se fijó de tal manera que todos los nietos heredaron el nuevo patrón modificado, independientemente de la genética que les correspondía por puro azar matemático.
Los autores identificaron este mismo comportamiento molecular anómalo de forma altamente probable en las inmediaciones del gen Vps37c, implicado en el transporte de las vesículas celulares.
El hígado mostró una actividad epigenética extraordinaria
Además de la paramutación, la investigación ha destapado más de medio centenar de los llamados patrones epigenéticos emergentes. Se trata de zonas del genoma donde los hijos híbridos presentan un nivel de metilación totalmente nuevo, ausente tanto en la madre como en el padre.
Estos patrones incluyeron casos de dominancia bialélica (cuando ambos alelos se expresan o adquieren la misma marca epigenética) y sobredominancia epigenética (cuando la combinación de ambos alelos genera un efecto epigenético más intenso o distinto al de cualquiera de los progenitores por separado), y multiplicaron de forma drástica los escasísimos ejemplos documentados previamente en la literatura científica mundial.
Por ejemplo, se vio cómo el cruce de dos ratones sin metilación en un alelo resultaba en descendientes con metilación en ambos.
➡️ Recordando aquel instante, Feinberg apunta que «la metilación parecía surgir de la nada».
Por otra parte, el análisis de los tejidos desveló una profunda brecha biológica entre los tejidos evaluados. Mientras que en el músculo la herencia no mendeliana se mantiene en parámetros discretos, el hígado se reveló como un auténtico hervidero de singularidades epigenéticas. En el tejido hepático, los científicos localizaron 305 regiones donde la metilación del ADN varía de manera tajante en función del sexo del individuo, un fenómeno regulado por factores hormonales y metabólicos que no guarda correspondencia alguna en el músculo.
Gemelos idénticos comparten prácticamente el mismo ADN, pero no siempre desarrollan las mismas enfermedades o rasgos. El estudio sugiere que parte de esa diferencia podría explicarse por marcas epigenéticas heredables —como la metilación del ADN— capaces de alterar la actividad de los genes más allá de las leyes clásicas de Mendel. Foto: Donald Oliver
También se descubrieron nuevos genes con impronta genética
El trabajo también sacudió el tablero de la impronta genómica, un proceso por el cual determinados genes recuerdan su procedencia y se expresan únicamente si provienen de la madre o del padre.
Tras revalidar el correcto funcionamiento de su técnica localizando con precisión quirúrgica los trece centros de control de impronta ya conocidos por la ciencia, los autores descubrieron cinco nuevos genes con esta memoria parental exclusiva.
Cuatro de ellos (Scn8a, Pcdhb4, Fry y Socs5) están ubicados en los cromosomas autosómicos, mientras que el quinto se localiza de forma inédita en el cromosoma X de las hembras.
Implicaciones médicas: hacia una nueva medicina de precisión
Pero ¿qué implicaciones reales tiene este terremoto conceptual en la biología? Hasta la fecha, cuando la medicina intenta buscar las causas de una enfermedad hereditaria, se limita a rastrear mutaciones en la secuencia de las letras del ADN, esto es la adenina (A), la guanina (G), la citosina (C) y la timina (T). Sin embargo, este enfoque deja un enorme vacío explicativo en dolencias complejas que presentan lo que los médicos conocen como penetración incompleta (cuando una persona hereda la mutación dañina pero jamás llega a desarrollar la enfermedad) o en casos de portadores heterocigotos de rasgos recesivos que, inexplicablemente, muestran síntomas.
Kasper Hansen, coautor y profesor de bioestadística en la Facultad de Salud Pública Bloomberg, confía en el impacto que tendrá el descubrimiento a nivel clínico:
🗣️ «Este trabajo puede convencer a los científicos de integrar tanto la genómica como la epigenómica con más frecuencia para lograr una comprensión completa de cómo se heredan los rasgos que producen estados de enfermedad y de salud».
Qué cambia para la genética moderna
Los hallazgos de este estudio sugieren que la respuesta a estos enigmas no reside únicamente en el texto del libro de la vida, sino en las anotaciones a lápiz que se escriben en sus márgenes y que viajan entre generaciones saltándose las aduanas mendelianas. Las marcas moleculares rebeldes identificadas alteran de forma directa la expresión final de los genes, influyendo en la síntesis de proteínas cruciales para el metabolismo y el desarrollo celular.
El hallazgo de que un asombroso 7 % del control epigenético esquiva las férreas matemáticas de Mendel obliga a los genetistas a rediseñar sus modelos estadísticos y de análisis clínico.
La herencia biológica ya no puede entenderse como una mera transmisión de piezas rígidas de un engranaje; es, más bien, un diálogo molecular flexible, un palimpsesto químico donde los padres proyectan información que va mucho más allá de la secuencia de nucleótidos. Este estudio con ratones marca un antes y un después, demostrando que para desentrañar los secretos de la salud y la enfermedad humana, primero debemos aprender a leer la letra pequeña de la vida.▪️ (20-mayo-2026)
EMBARAZO Y SALUD MATERNA
PREGUNTAS&RESPUESTAS: ADN y Herencia Epigenética
🧬 ¿La epigenética puede heredarse?
Sí. Cada vez existen más evidencias de que ciertas marcas epigenéticas pueden transmitirse entre generaciones.
🧬¿La epigenética cambia el ADN?
No. Cambia la actividad de los genes, pero no altera la secuencia genética.
🧬¿Qué diferencia hay entre genética y epigenética?
La genética estudia la secuencia del ADN.
La epigenética estudia cómo se regula esa información.
🧬¿Este descubrimiento afecta a los seres humanos?
El estudio se realizó en ratones, pero los mecanismos epigenéticos son muy similares en mamíferos. Los resultados podrían tener implicaciones importantes para la salud humana.
🧬 ¿Mendel estaba equivocado?
No. Las leyes de Mendel siguen siendo válidas para la mayoría de los casos hereditarios. Lo que demuestra este estudio es que existen mecanismos biológicos adicionales que añaden complejidad a la herencia.
Información facilitada por la Johns Hopkins Medicine
Fuente: Davidovich, A., Cuomo, D., Su, H. et al.Non-Mendelian inheritance of DNA methylation patterns in mice. Nature Genetics (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41588-026-02604-z
