Se dice que la correlación gen-ambiente (o correlación genotipo-ambiente ) ocurre cuando la exposición a las condiciones ambientales depende del genotipo de un individuo .
Las correlaciones gen-ambiente (o rGE) son correlaciones de dos rasgos , por ejemplo, altura y peso, lo que significaría que cuando uno cambia, también lo hace el otro. Las correlaciones gen-ambiente pueden surgir por mecanismos tanto causales como no causales . [1] De principal interés son aquellos mecanismos causales que indican control genético sobre la exposición ambiental. Las variantes genéticas influyen indirectamente en la exposición ambiental a través del comportamiento. Se han descrito tres mecanismos causales que dan lugar a correlaciones entre genes y medio ambiente. [2]
La correlación gen-ambiente también puede surgir de mecanismos no causales, incluidos procesos evolutivos y "contaminación" conductual de la medida ambiental. Los procesos evolutivos, como la deriva genética y la selección natural , pueden hacer que las frecuencias alélicas difieran entre poblaciones. Por ejemplo, la exposición a mosquitos portadores de malaria durante muchas generaciones puede haber causado la mayor frecuencia del alelo entre ciertos grupos étnicos para el alelo de la hemoglobina falciforme (HbS), una mutación recesiva que causa la anemia falciforme pero confiere resistencia contra la malaria . [4] De esta manera, el genotipo HbS se ha asociado con el entorno palúdico.
Los estudios de gemelos y de adopción han proporcionado gran parte de la evidencia de las correlaciones entre genes y medio ambiente al demostrar que las supuestas medidas ambientales son hereditarias . [5] Por ejemplo, estudios de gemelos adultos han demostrado que los acontecimientos de la vida deseables e indeseables son moderadamente hereditarios, al igual que los acontecimientos y circunstancias de la vida específicos, incluido el divorcio, la propensión a casarse, la calidad conyugal y el apoyo social. Los estudios en los que los investigadores han medido aspectos del entorno específicos de los niños también han demostrado que supuestos factores ambientales, como la disciplina o la calidez de los padres, son moderadamente hereditarios. Se ha demostrado que ver televisión, las orientaciones de grupos de pares y las actitudes sociales son moderadamente heredables. También existe una creciente literatura sobre los factores genéticos que influyen en los comportamientos que constituyen un riesgo para la salud, como el consumo de alcohol, tabaco y drogas ilegales, y los comportamientos de riesgo. Al igual que la disciplina de los padres, estos comportamientos relacionados con la salud están influenciados genéticamente, pero se cree que tienen efectos sobre la enfermedad mediados por el medio ambiente. En la medida en que los investigadores han intentado determinar por qué los genes y el entorno están correlacionados, la mayor parte de la evidencia ha apuntado a los efectos intermedios de la personalidad y las características de comportamiento.
Los entornos son hereditarios porque el genotipo influye en las conductas que evocan, seleccionan y modifican características del entorno. Por tanto, los entornos menos susceptibles a la modificación del comportamiento tienden a ser menos heredables. [1] Por ejemplo, los acontecimientos negativos de la vida que están fuera del control del individuo (por ejemplo, la muerte de un ser querido, la pérdida de su hogar en un desastre natural) tienen una heredabilidad menor que los acontecimientos negativos de la vida que pueden depender del comportamiento de un individuo. (por ejemplo, divorciarse, ser despedido de un trabajo). De manera similar, los acontecimientos de la vida personal (es decir, los acontecimientos que le ocurren directamente a un individuo) son más heredables que los acontecimientos de la vida en red (es decir, los acontecimientos que le ocurren a alguien dentro de la red social de un individuo, afectando así al individuo indirectamente).
Recientemente, las investigaciones genéticas moleculares han comenzado a acumular evidencia de la existencia de correlaciones entre genes y ambiente . El grupo de Estudios Colaborativos sobre Genética del Alcoholismo (COGA) ha informado que un polimorfismo de un solo nucleótido en el intrón 7 del receptor A a2 del ácido gamma-aminobutírico (rs279871; GABRA2) se asoció con la dependencia del alcohol y el estado civil. Las personas que tenían la variante GABRA2 de alto riesgo (es decir, la variante asociada con la dependencia del alcohol) tenían menos probabilidades de estar casadas, en parte porque tenían un mayor riesgo de sufrir un trastorno de personalidad antisocial y tenían menos probabilidades de estar motivados por el deseo de agradar. otros. [6] También existe evidencia molecular de la correlación pasiva entre genes y medio ambiente. Un estudio reciente encontró que los niños tenían casi 2,5 veces más probabilidades de ser diagnosticados con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) si sus madres estaban divorciadas, separadas o nunca se casaron. Sin embargo, en esta muestra, las madres que poseían el alelo corto del gen del receptor de dopamina DRD2 tenían más probabilidades de estar divorciadas, separadas o nunca casadas. Además, sus hijos tenían más probabilidades de tener TDAH. Por lo tanto, parte de la asociación entre el estado civil de los padres y el diagnóstico de TDAH entre los niños de esta muestra se debe a la variable de confusión del genotipo DRD2 materno. [7] Ambos estudios también encontraron evidencia de interacción gen-ambiente .
También se puede utilizar una puntuación poligénica (PGS; también llamada puntuación de riesgo poligénico), que es un número asignado a los individuos en función de la variación en múltiples loci genéticos y sus pesos de regresión asociados a partir de estudios de asociación de todo el genoma , para demostrar la correlación entre genes y entorno. . Este efecto, a menudo denominado "crianza genética", sugiere una correlación pasiva entre genes y entorno cuando la puntuación poligénica de los padres predice de forma independiente el resultado de la descendencia más allá del PGS de la propia descendencia, y se ha demostrado en el nivel educativo en humanos. [8] [9] [10]
Los médicos quieren saber si la exposición a riesgos ambientales causa enfermedades. El hecho de que las exposiciones ambientales sean hereditarias significa que la relación entre la exposición ambiental y la enfermedad puede verse confundida por el genotipo. Es decir, la relación puede ser espuria (no causal), porque los mismos factores genéticos podrían estar influyendo tanto en la exposición al riesgo ambiental como a la enfermedad. En tales casos, las medidas destinadas a reducir la exposición ambiental no reducirán el riesgo de enfermedad. Por otro lado, la heredabilidad de la exposición a las condiciones ambientales en sí misma no significa que los factores ambientales no sean responsables de la enfermedad y, por lo tanto, la reducción de la exposición beneficiaría a los individuos con predisposición genética a comportamientos de riesgo.
Por ejemplo, un estudio de niños nacidos de hermanas gemelas investigó si la relación entre el divorcio de los padres y el alcohol y los problemas emocionales de los hijos era causal o estaba confundida por el genotipo de los padres. [11] El estudio encontró que los hijos de hermanas gemelas que no coincidían en cuanto al divorcio tenían niveles igualmente altos de problemas emocionales, lo que sugiere que los factores genéticos que hacían que los hermanos gemelos fueran propensos al divorcio también aumentaban el riesgo de depresión y ansiedad de sus hijos. Este hallazgo sugiere que prevenir el divorcio de los padres habría tenido poco impacto en el riesgo de que los hijos tuvieran problemas emocionales (aunque los hallazgos sobre los problemas de alcohol en los niños fueron consistentes con un papel causal para el divorcio).