Al interpretar una canci\u00f3n, conocer y leer notas musicales es tan importante como hacerlo con el ritmo adecuado. En la partitura, las notas musicales se colocan de forma secuencial y diferentes marcas proporcionan informaci\u00f3n sobre el registro, la velocidad o la intensidad con la que deben tocarse.<\/p>\n
El genoma humano funciona de manera similar a una partici\u00f3n, en el sentido de que la secuencia de ADN contiene las instrucciones para producir prote\u00ednas y otros elementos funcionales, y los mecanismos epigen\u00e9ticos regulan c\u00f3mo y en qu\u00e9 grado deben expresarse.<\/p>\n
As\u00ed, si el genoma comprende la secuencia de ADN completa, el epigenoma designa el conjunto de elementos que regulan la expresi\u00f3n de genes sin alterar la secuencia de ADN.<\/p>\n
Esencialmente, todas las c\u00e9lulas del cuerpo humano contienen el mismo material gen\u00e9tico, o la misma puntuaci\u00f3n, si seguimos comparando gen\u00e9tica y m\u00fasica. Sin embargo, no todos expresan los mismos genes.<\/p>\n
Cada tipo de c\u00e9lula, dentro de cada tejido, tiene un programa gen\u00e9tico diferente, por lo que solo se expresan los genes que necesitan. Por ejemplo, adem\u00e1s de los genes responsables de las funciones b\u00e1sicas, las neuronas deben expresar todos los genes relacionados con la emisi\u00f3n y recepci\u00f3n de se\u00f1ales nerviosas. Estos genes, por otro lado, no son necesarios en otros tipos de c\u00e9lulas, como las c\u00e9lulas responsables de almacenar grasa.<\/p>\n
Adem\u00e1s, cuando las c\u00e9lulas expresan genes, deben hacerlo en el momento adecuado y en la cantidad adecuada. \u00bfC\u00f3mo? ‘O’ \u00bfQu\u00e9? Uno de los m\u00e9todos por los que logran esto es a trav\u00e9s de mecanismos epigen\u00e9ticos.<\/p>\n
Las marcas epigen\u00e9ticas act\u00faan como una memoria para la c\u00e9lula y son reversibles.<\/p>\n
Una de las caracter\u00edsticas del epigenoma es que no es est\u00e1tico y puede modificarse. A lo largo de nuestra vida, el epigenoma registra las experiencias de la c\u00e9lula, as\u00ed como la influencia del entorno en ellas.<\/p>\n
Por tanto, el epigenoma es diferente en diferentes tejidos y tipos de c\u00e9lulas del organismo, cambia a lo largo de la vida o durante el desarrollo e incluso en diferentes estados de salud.<\/p>\n
Estos son los principales mecanismos epigen\u00e9ticos. Todos ellos son reversibles, lo que significa que se pueden cambiar.<\/p>\n
La metilaci\u00f3n del ADN es uno de los mecanismos epigen\u00e9ticos m\u00e1s estudiados. Consiste en agregar un grupo bioqu\u00edmico llamado metilo a una de las unidades o nucle\u00f3tidos que componen el ADN, la citosina.<\/p>\n
Los grupos metilo ubicados en el ADN act\u00faan como se\u00f1ales de reconocimiento para ciertas enzimas que afectan la expresi\u00f3n g\u00e9nica. La metilaci\u00f3n generalmente se asocia con la represi\u00f3n de la expresi\u00f3n g\u00e9nica.<\/p>\n
Dentro del n\u00facleo celular, el ADN no aparece aislado, sino que se organiza con prote\u00ednas y otras mol\u00e9culas, formando cromatina. La unidad b\u00e1sica de la cromatina es el nucleosoma, formado por ADN envuelto alrededor de ocho unidades de prote\u00ednas histonas.<\/p>\n
Las histonas pueden modificarse bioqu\u00edmicamente en determinadas posiciones espec\u00edficas (modificaciones epigen\u00e9ticas reversibles), lo que afecta el grado de compactaci\u00f3n del ADN en el nucleosoma y la accesibilidad de los genes a toda la maquinaria enzim\u00e1tica responsable de la expresi\u00f3n g\u00e9nica.<\/p>\n
Cuanto m\u00e1s compacto es el ADN en un nucleosoma, menos accesibles son los genes en esa regi\u00f3n. Por el contrario, si el ADN est\u00e1 menos compactado, hay m\u00e1s espacio para que las prote\u00ednas relacionadas con la expresi\u00f3n g\u00e9nica se unan al ADN.<\/p>\n
Las combinaciones de modificaciones de histonas definen el estado de la cromatina y la actividad del ADN que la compone. Adem\u00e1s, la ubicaci\u00f3n de los nucleosomas tambi\u00e9n determina la accesibilidad de los factores de transcripci\u00f3n al ADN.<\/p>\n
Ciertas mol\u00e9culas peque\u00f1as de ARN pueden silenciar la expresi\u00f3n g\u00e9nica, unirse al ADN e interferir con la transcripci\u00f3n o el proceso en el que la informaci\u00f3n se transfiere del ADN al ARN o se une a los complejos de prote\u00ednas.<\/p>\n
Los diferentes mecanismos epigen\u00e9ticos interact\u00faan entre s\u00ed. Por ejemplo, la maquinaria celular responsable de la remodelaci\u00f3n de los nucleosomas est\u00e1 influenciada por la metilaci\u00f3n del ADN y por los cambios en las histonas. Asimismo, la metilaci\u00f3n del ADN es una se\u00f1al para reclutar complejos de prote\u00ednas que incluyen prote\u00ednas modificadoras de histonas. Cuando los mecanismos epigen\u00e9ticos no funcionan correctamente, se pueden desarrollar enfermedades. Un ejemplo es el s\u00edndrome de Rett, causado en la mayor\u00eda de los casos por mutaciones en el gen MECP2 que codifica una prote\u00edna de uni\u00f3n al ADN metilado.<\/p>\n
La epigen\u00e9tica act\u00faa como un puente entre los genes y el medio ambiente. Ciertos factores ambientales, como la pesta\u00f1a<\/p>\n