¿Los espermatozoides llevan información ambiental sobre su generador? Si es así, ¿qué papel juega el cáncer, especialmente los tipos que están fuertemente influenciados por factores ambientales, en esa comunicación?

¿Técnicamente? Sí. En el sentido que quisiste decir? Definitivamente es posible, pero aún no hay evidencia de ello.
En cierto sentido, los espermatozoides definitivamente llevan información ambiental sobre sus padres. Cada gen en cada célula de tu cuerpo tiene una posibilidad de mutar cada vez que se replica. Hay muchas posibilidades de que tengas algunas mutaciones nuevas en tu esperma. Pero las mutaciones al código genético son aleatorias, y el genoma humano es enorme.

Por lo tanto, las probabilidades de que dos células diferentes en diferentes partes de su cuerpo obtengan la misma nueva mutación son bajas. Las probabilidades de tener una nueva mutación en particular que también aparece en su esperma son como máximo del 3,28%. * Y las probabilidades de concebir un hijo con ese esperma en particular son mucho menores, ya que tendría alrededor de 300 millones de competidores. Fumar puede dañar el gen p53 en una sola célula de la garganta y producirle cáncer de laringe, pero eso no implica nada sobre el riesgo de cáncer de laringe de sus hijos.

Por lo tanto, lo único que tiene muchas mutaciones nuevas en su esperma dice que su entorno es que su espermatozoide se duplicó o estuvo expuesto a mutágenos. ¿Pueden los espermatozoides llevar información ambiental más específica ?

¡En realidad , podrían! La única forma en que el entorno puede cambiar el código real de los genes que porta una célula es a través de mutaciones aleatorias, pero el entorno puede producir cambios epigenéticos que alteran la forma en que se expresa ese código.

La epigenética es el estudio de las cosas que afectan a la actividad genética además de su código genético en sí mismo. La maquinaria molecular involucrada en la actividad de los genes es compleja pero razonablemente bien comprendida, y hay varias formas de afectarla.

Aquí hay un ejemplo simple. El ADN normalmente se almacena envolviéndolo alrededor de proteínas de histonas como una cuerda alrededor de una pelota.

Para que un gen haga algo, la sección de ADN en la que se encuentra tiene que desenvolver parcialmente de la histona; si no lo hace, los factores de transcripción no pueden llegar al gen. Al unir grupos químicos no reactivos a una histona, puede hacer que sea más difícil desentrañar el ADN de esa histona. Entonces, un gen unido a una histona con esos grupos será menos activo que un gen unido a una histona sin esos grupos. La célula producirá menos de cualquier proteína que codifique ese gen, y eso afectará su actividad general. Si cada célula de su cuerpo normalmente produce menos de una proteína en particular que las células de un individuo típico, habrá un cierto impacto en su fenotipo.

Los espermatozoides normalmente tienen muchas diferencias epigenéticas de las células somáticas, las células normales de su cuerpo. Esto se debe a que construir un embrión requiere niveles de actividad muy diferentes en algunos genes que mantener un cuerpo adulto. Sin embargo, los primeros tres artículos que relacioné dan ejemplos de rasgos epigenéticos en hombres adultos que parecen estar retenidos en sus espermatozoides. Estos pueden representar cambios heredables que resultan del medio ambiente.

Pero, ¿llevan información sobre el entorno del padre? Poco claro.
Mucha gente piensa que la epigenética se trata de la herencia de las características adquiridas; no es. La mayoría de los cambios epigenéticos probablemente no son hereditarios, porque los cambios epigenéticos normales en los espermatozoides y los huevos los sobreescribirían. El alelo AxinFu de que uno de los artículos antes mencionados es el único ejemplo que conozco de un cambio epigenético que puede verse afectado por el entorno de un padre y es hereditario a través del esperma, y ​​que solo se ha demostrado que está afectado por el entorno de la madre .

Entonces, ¿qué hay del cáncer? Incluso hace una década que sabíamos lo suficiente sobre los cambios epigenéticos en los tumores para un gran artículo de revisión, y ha habido un gran progreso desde entonces. Sin embargo, no conocemos ningún cambio epigenético específico que un padre pueda adquirir del medio ambiente y transmitir a través de su esperma que aumenta el riesgo de cáncer en sus hijos. Según mi leal saber y entender, no conocemos ningún rasgo que cumpla con los dos primeros criterios. Puede haber algunos, pero no tenemos evidencia de ninguno.

* Por la distribución binomial, las probabilidades de que un evento ocurra al menos una vez son 1 – (probabilidad de que ese evento no ocurra) ^ (número de intentos)
1 – (número de otros nucleótidos que podrían mutar / número total de nucleótidos en el genoma) ^ ( número de células germinales que tiene en un momento dado )
= 1 – (((3 mil millones – 1) / (3 mil millones)) ^ (100 millones)
= 0.0328 = 3.28%.