Epigenética

La epigenética (del griego epi, en o sobre) se refiere a los cambios reversibles de ADN que hace que unos genes se expresen o no dependiendo de condiciones exteriores (polifenismo). El término fue acuñado por C. H. Waddington.

En el interior de los cromosomas se encuentran 3 capas:

1. LOS GENES CODIFICADORES DE PROTEÍNAS: que son los que conocemos como los únicos depósitos de la herencia.
2. LOS GENES NO CODIFICADORES: cumple una función destacada, pues al par que las histonas, las señales químicas unidas al ADN forman la cromatina. Estos genes resultan importantes para la herencia y el desarrollo de las enfermedades y dan lugar a ARN activos; mismos que alteran el comportamiento de los genes codificadores.
3. CAPA EPIGENÉTICA DE LA INFORMACIÓN: Resulta crucial para el desarrollo, el crecimiento, el envejecimiento y el cáncer. No altera la secuencia de ADN, aunque ciertamente puede afectar la salud. Son las "epimutaciones" las que dan origen a enfermedades como la esquizofrenia y las variaciones epigenéticas. explican las discordancias entre gemelos idénticos, que comparten las secuencias de ADN idénticas.

Las variaciones epigenéticas controlan la actividad de los genes; si es alta la concentración de "X" sustancia, la actividad será alta. El código epigenético está constituido por un sistema de moléculas unidas al ADN o a las histonas, un código de las histonas es el que gobierna la expresión de los genes pues sus colas proteícas (las de las histonas) catalizan una gran variedad de adiciones químicas, como los acetilos que amplifican genes vecinos.

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Herencia epigenética

La herencia epigenética resulta de la trasmisión de información que no depende de secuencias de la bases nitrogenadas del ADN a través de la meiosis o mitosis. La información epigenética modula, por tanto, la expresión de los genes sin alterar la secuencia de ADN. Los patrones de metilación de ADN son los mejores estudiados y entendidos como marcadores de fenómenos epigenéticos.

El epigenoma es la información epigenética global de un organismo.

Los tres principales tipos de información epigenética son:

• Metilación de la citosina del ADN: es una modificación del ADN, en la que un grupo metilo es trasferido desde S-adenosilmetionina a una posición C-5 de citosina por una ADN-5 metiltrasferasa. La metilación del ADN ocurre, casi exclusivamente, en dinucleótidos CpG, teniendo un importante papel en la regulación de la expresión del gen.
• Impronta genética
• Modificación de histonas: incluyendo acetilación, metilación y fosforilación

Dentro de los mecanismos epigenéticos más estudiados se puede mencionar el "imprinting" o "impronta", el cual se manifiesta solo en organismos superiores. Cuando hablamos de imprinting, nos referimos a genes que pueden modificar su funcionamiento sin necesidad de un cambio en la secuencia del ADN. Este cambio en su forma de manifestarse que tienen los genes "imprintados" está generalmente a su origen parental. Un gen imprintado se manifiesta de una manera cuando su origen es paterno y de otra cuando proviene del gameto materno. Parece ser que existe un mecanismo celular que de algún modo "marca" o deja una impronta sobre todos los genes "imprintables" de acuerdo al sexo del individuo.

También hay que indicar que la célula, no puede sintetizar los organulos "de novo", por ello además de la información que contiene el ADN, una célula necesita información epigénica en forma de al menos una proteína característica en la membrana del orgánulo que se quiera sintetizar. Esta información es transmitida desde la membrana del padre a la de la progenie en forma del propio orgánulo.

El nuevo filón sanitario

Varias compañías se dedican casi exclusivamente a desarrollar medicamentos que restauren los cambios epigenéticos.

Pharmion Corporation ha creado un nuevo fármaco llamado Vidaza, que bloquea la metilación del ADN en las células cancerígenas y estimula los genes que detienen el desarrollo tumoral.

En Alemania se ha creado la empresa Epigenomics que desarrolla pruebas de diagnóstico de los cánceres de mama y próstata basándose en la epigenética.

Véase también

• Biología del desarrollo
• Genética del desarrollo
• Paisaje epigenético

Enlaces externos

• Entrevista
• Investigación europea