Toxicologia

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Han pasado más de 50 años desde que Watson y Crick publicaran por primera vez la estructura tridimensional de doble hélice del ADN. Debido a que la teoría evolutiva de Darwin está tan extendida hoy día, el descubrimiento de que las características hereditarias están codificadas en el ADN se ha hecho muy popular. Cuando Crick falleció, la gran atención recibida por parte de los medios decomunicación fue una indicación de la gran aceptación de estos conceptos en esferas que van más allá de la comunidad científica. Sin embargo, ahora nos estamos empezando a dar cuenta de que las teorías de la evolucióncentradas en los genes tienen un alcance limitado. Al igual que una compleja partitura musical, sin una orquesta de células (intérpretes) y epigenotipos (instrumentos) que lo expresen, elcontenido genético es algo inerte.La ciencia está revelando ahora cómo se interpreta nuestra partitura genética, y parece que la ejecución de esta partitura puede cambiar de forma drástica entre generaciones sin que se altere la secuencia del ADN. El campo de la epigenética intenta determinar cómo afectan a la función genómica los mecanismos que regulan la manera en que los genes son procesados. Losfactores epigenéticos incluyen tanto patrones espaciales, como la organización espacial del ADN alrededor de las proteínas histónicas (cromatina), como la marcación bioquímica.Existen cientos de clases diferentes de células en nuestro cuerpo. Aunque todas las células derivan del mismo punto de partida, las características de una neurona son muy diferentes de las de una célula del hígado. Enun genoma como el humano, con más de 30.000 genes, la importancia del silencio, como ocurre en cualquier interpretación orquestal, no debe ser subestimada. A medida que las células se desarrollan, su destino está gobernado por el uso y silenciamiento selectivo de genes. Este proceso está sujeto a los factores epigenéticos. Los patrones de metilación del ADN desempeñan un papel en todo tipo de fenómenos enlos que los genes son activados o desactivados, desde la mancha de color morado en el pétalo de una petunia al crecimiento de los tumores cancerosos.Los fallos en el silenciamiento de genes pueden producir peligrosas cacofonías. Cuando la metilación del ADN es demasiado escasa, la organización de la cromatina puede verse alterada. Esto, a su vez, afecta a qué genes son silenciados después de ladivisión celular. Cuando, por el contrario, la metilación es excesiva, el trabajo de protección llevado a cabo por los genes supresores de tumores y los genes reparadores del ADN puede perderse. Este tipo de epimutaciones han sido observadas en una amplia variedad de cánceres. Gracias a esta información epigenética están apareciendo nuevas vías terapéuticas para la exploración.La epigenéticaproporciona también un medio por el que el material genético puede responder a las cambiantes condiciones ambientales. Aunque las plantas no tienen sistema nervioso ni cerebro, sus células tienen la habilidad de memorizar los cambios estacionales. En algunas especies bianuales, esta habilidad está ligada a su capacidad para florecer en la primavera, cuando se detectan temperaturas ambientales más altas.Diversas investigaciones han demostrado que la exposición al frío durante el invierno dispara cambios estructurales en la cromatina que silencian los genes de la floración en algunas especies de berros. Estos genes se reactivan durante la primavera, cuando los días más largos y las temperaturas más altas son más conducentes a la reproducción.El ambiente puede también inducir cambios epigenéticosque afecten a generaciones futuras. Recientes estudios de laboratorio con ratones consanguíneos han demostrado cómo cambios en su dieta podrían afectar a su descendencia. Su pelaje puede ser marrón, amarillo o moteado, dependiendo de cómo se metile el gen “agouti” durante el crecimiento embrionario. Cuando se alimentó a algunas hembras preñadas con suplementos ricos en metilo , como el ácido...
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