epigenetica

EL DESARROLLO EPIGENETICO Y SUS IMPLICACIONES


Natalia Collazos Torres1
María Camila Ferro Peñuela1
Niyireth Loreny Novoa Santander1

1. Estudiantes de cuarto año de la facultad de medicina de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.

A lo largo de la historia con el advenimiento del proyecto genoma humano en el año 2001 numerosos científicos se han dado cuenta de que haymucho más en las bases moleculares del funcionamiento celular, el desarrollo, el envejecimiento y muchas enfermedades. La idea que se tenía hace pocos años de que los seres humanos y los demás organismos son solo fundamentalmente lo que está escrito en nuestros genes desde su concepción, está cambiando a pasos agigantados, y la ciencia avanza para conseguir descifrar el lenguaje que codificanpequeñas modificaciones químicas capaces de regular la expresión de multitud de genes. Es así como la epigenetica una ciencia encargada del estudio de aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia y el desarrollo de un organismo ha planteado una nueva luz sobre algunas de las incognitas generadas a pesar de los años de investigación.1 Es de vital importanciaregular la expresión génica para mantener el equilibrio fisiológico del organismo, proceso que se logra a través de la epigenetica; un claro ejemplo de ello son las proteínas polycomb (Pcg) de genes represores y el grupo trithorax (trxG) de genes activadores que se encargan de modular la estructura de la cromatina permitiendo o no la traducción a proteínas. A su vez existen los mecanismosepigeneticos que inducen la activación o el silenciamiento de diversos genes.2 Estos mecanismos epigenéticos definen mitóticamente diferencias hereditarias en el gen potencial de expresión sin alterar la secuencia de ADN primaria3. Varios tipos de marcadores epigenéticos trabajan en conjunto para conducir la expresión génica apropiada. Estos incluyen la metilación del ADN, modificaciones covalentes de lasproteínas histonas, ncRNAs, y otros mecanismos complementarios de control superior organización de la cromatina orden dentro del núcleo de la célula.4 La metilación del DNA se asocia típicamente con el silenciamiento de genes a través de proteínas de unión al ADN sensibles a la metilación y / o mediante la interacción con diversas modificaciones de las proteínas histonas que modulan el acceso delos promotores de genes a la maquinaria transcripcional. En especies eucariotas, la metilación del ADN se produce casi exclusivamente en una citosina en un dinucleótido CpG, y se consigue mediante la adición de un grupo metilo en la posición 5 de un anillo de citosina mediada por DNMTs.5 Otro mecanismo epigenético es la modificación química de las histonas de la cromatina, tales como laacetilación. La cromatina puede cambiar su densidad y permitir el acceso a los genes y su expresión, a través de este proceso6, además de generar modificaciones asociadas con la transcripción. La metilación del ADN y la acetilación de las histonas son procesos que funcionan en forma coordinada. También se requieren ncRNAs para la regulación epigenética de la expresión génica. NcRNAs reguladoras juegan unpapel importante en la regulación de la expresión génica en varios niveles: la transcripción, la degradación del ARNm de empalme, y la traducción.7
La impronta genética definida como aquella modificación reversible de la actividad génica dependiendo del sexo parental del cual es transmitido el alelo determinado. El mantenimiento de la impronta genética se da por medio de la metilación del ADN aleloespecífico, permitiendo que la impronta genómica sea tejido específica o tipo celular específica8. La inactivación X y la impronta genómica son formas especializadas de regulación epigenética esencial para el control de la expresión génica del cromosoma X y los genes con expresión de los padres de origen específico, permitiendo que la impronta genómica sea tejido específica o tipo celular...