¿Qué es la epigenética?

La epigenética es el estudio de los cambios que se producen en la función génica sin que haya una alteración de la secuencia de ADN. Estos cambios, además, deben cumplir una serie de requisitos. En primer lugar, deben ser heredables. Es decir, si se produce un cambio en la función de un determinado gen, esta modificación debe transmitirse en las sucesivas replicaciones del ADN. En segundo lugar, deben ser cambios reversibles. Si el desencadenante del cambio desaparece de la ecuación, se debe poder volver al estado inicial.


¿Cómo se producen estos cambios?

Las modificaciones normalmente van dirigidas a la cromatina, ya sea alterando su estructura o sus características. Estos cambios pueden efectuarse por diferentes medios, sin embargo, los mecanismos más frecuentes son la acetilación de histonas y la metilación del ADN.

Cromatina: estructura en la que se presenta el ADN compactado en el núcleo de las células. Está formada principalmente por unas proteínas llamadas histonas y la secuencia de ADN.

El proceso de metilación consiste en la adición de un grupo metilo a cualquiera de las bases nitrogenadas del ADN: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T). La situación más común es que se produzca la represión de un gen por la metilación de citosinas.

Por otro lado, el proceso de acetilación está relacionado con el grado de compactación de la cromatina. Si la cromatina está muy compactada, la maquinaria de transcripción génica no podrá acceder fácilmente a la secuencia de ADN y, como consecuencia, habrá menos expresión génica. De forma contraria, si la cromatina se encuentra menos compactada, el ADN será más accesible. En el caso de la acetilación de histonas, el resultado es una “relajación” de la cromatina permitiendo una mayor expresión de los genes.


¿Qué implicaciones tiene la epigenética?

Gracias a la epigenética podemos modular nuestro ADN y, además, transmitirlo a la descendencia. Esta modulación del ADN se produce por la presión ejercida por nuestro entorno. Todos los factores ambientales a los que estamos expuestos tienen un impacto en la expresión de nuestros genes y, no sólo eso, sino que también tiene un gran impacto en la expresión de los genes de tu descendencia. La mayor actividad epigenética sucede durante nuestro desarrollo embrionario en función del ambiente al que esté expuesta nuestra madre. Un ejemplo muy conocido es el de la hambruna holandesa de la 2ª Guerra Mundial que ya expliqué en otro post.

Estos factores ambientales incluyen tanto la dieta y todos los compuestos que ingerimos, así como ejercicio físico, toxinas como el tabaco, alcohol o drogas, entre otros muchos.

Por tanto, nuestros genes englobados en el término GENOTIPO, se verán modulados por los factores ambientales (AMBIENTE), dando lugar a diferentes características englobadas como FENOTIPO.  

De esta forma, dos personas con la misma base genética, es decir, genotipo, pueden presentar diferentes características o fenotipo en función del ambiente en el que hayan crecido. Por este motivo, la epigenética está muy relacionada con el envejecimiento y enfermedades como cáncer.


Referencias

Fan, J., K. A. Krautkramer, J. L. Feldman & J. M. Denu (2015) Metabolic regulation of histone post-translational modifications. ACS Chem Biol, 10, 95-108.

Mathers, J. C. (2008) Session 2: Personalised nutrition. Epigenomics: a basis for understanding individual differences? Proc Nutr Soc, 67, 390-4.

Milagro, F. I., M. L. Mansego, C. De Miguel & J. A. Martínez (2013) Dietary factors, epigenetic modifications and obesity outcomes: progresses and perspectives. Mol Aspects Med, 34, 782-812.


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