¿Cuánto puede cambiar el ADN de una persona desde el nacimiento hasta la muerte en un lapso de vida de aproximadamente 70 años?

Mientras que algunas pequeñas mutaciones pueden ocurrir en células individuales, en su mayor parte el ADN no cambia cuando se agrupan de bebé a adulto.

Más específicamente, la secuencia de nucleótidos codificada dentro del ADN no cambia. Sin embargo, esta es solo una parte de cómo el ADN determina los genes expresados ​​en un individuo. La otra parte es Epigenética.

No todos los genes codificados en el ADN se expresan. Esto está controlado por la epigenética, y es lo que permite que una célula del corazón crezca y se convierta en una célula del corazón y una célula de la nariz para convertirse en una célula de la nariz, a pesar de que tienen el mismo ADN. A nivel molecular, esto se controla principalmente a través de la metilación (pequeñas moléculas que se unen al ADN y lo tapan) y la modificación de histonas (estructuras muy grandes que el ADN envuelve, determinando cómo el ADN interactúa con el resto de la célula).

Curiosamente, la epigenética de una persona cambia a lo largo de su vida. Algunos efectos obvios son la pubertad y la menopausia, aunque siempre se producen cambios sutiles. Los científicos ahora están recopilando evidencia de que los factores ambientales, como la dieta y el ejercicio, no solo afectan a la epigenética de las personas, ¡sino que pueden transmitirse a los niños!

En resumen, la codificación esencial del ADN no cambia a medida que una persona crece, pero la estructura y expresión de ese código sí lo hace. Estos cambios estructurales están influenciados por el estilo de vida de esas personas y pueden transmitirse a los niños.

Desde el punto de vista de un modelo biológico básico, sí. Sin embargo, a medida que avanzas más en los detalles, hay muchas excepciones que pueden ser notables.

• Las mutaciones naturales pueden ocurrir en las células de los organismos vivos debido a una variedad de causas, y en realidad lo hace con bastante frecuencia. Tenemos un mecanismo de reparación de ADN, pero a veces falla. Las sustancias que pueden facilitar esto se llaman carcinógenos, porque una acumulación de mutaciones naturales puede hacer que las células se vuelvan locas con una replicación incontrolada (es decir, cáncer). Además, muchos cánceres desarrollan mutaciones que aumentan la mutabilidad de su ADN.
• Las células germinales crean gametos por meiosis. Estas nuevas células son, por supuesto, haploides y, por lo tanto, tienen ADN “diferente”. No solo eso, sino que ocurren algunos cambios epigenéticos como la impronta genómica.
• Las células inmunes que crean anticuerpos. Cada anticuerpo se une muy específicamente a una única estructura de antígeno (epítopo), en cuyo punto el anticuerpo y su objetivo se eliminan del cuerpo por los glóbulos blancos. Debido a que el cuerpo no sabe de antemano las estructuras de posibles células invasoras, necesita atrapar tantas estructuras posibles como sea posible: alrededor de 10 mil millones de seres humanos diferentes.
  Para lograr esto, las células inmunes que producen anticuerpos cambian su propio ADN en los loci que contienen los genes del anticuerpo. De esta forma, cada célula inmunitaria tiene su propio anticuerpo característico que produce como una fábrica. Cuando se encuentra un objetivo que se corresponde con un anticuerpo, la única célula que lo produce se replica y vive más tiempo, por lo que la receta de ese anticuerpo se puede recordar en caso de futuras invasiones. Este es el principio que impulsa la vacunación.
• Los virus introducen nuevo ADN en una célula y algunos incluso pueden insertarse en los cromosomas de su anfitrión, es decir, cambiando su ADN. Esto se llama provirus.
• Los cambios epigenéticos no pertenecen a la secuencia sino a la estructura del ADN, que cambia continuamente. Un ejemplo extremo y famoso es el de la inactivación de X.
• Los mosaicos y las quimeras son organismos compuestos por dos o más poblaciones de células con diferentes genomas, debido a mutaciones u otros cambios al comienzo del estado de desarrollo del cigoto. Por ejemplo, algunas personas tienen células masculinas y femeninas en diferentes partes de sus cuerpos.

Estoy seguro de que hay muchos más ejemplos, pero estos son los que me vienen a la cabeza.

Sí. Hay dos mecanismos conocidos para esto. Uno es alteraciones reguladas, como la “recombinación VDJ” en el sistema inmune, que combina diferentes secuencias para generar la gran diversidad de anticuerpos que necesitamos. La otra son las mutaciones aleatorias, que se acumulan en todas las células con la edad. Sin embargo, las mutaciones en diferentes células serán únicas, por lo que dependiendo de qué células esté secuenciando, obtendrá lecturas diferentes de la secuencia del genoma de un individuo; cada una será diferente entre sí y diferente de esa misma persona a una edad más temprana.