Epigenética

Los genes son aquellas unidades que se encargan de almacenar la información genética y que contienen toda la información con respecto a la manera en que las células de los organismos deben de funcionar adecuadamente. Estos genes tienen un papel fundamental en la salud pero también en la manera en que el ser humano se desarrolla en el entorno. Para estudiarlos más detenidamente y entender la forma en cómo el entorno puede llegar a afectar su funcionamiento se ha creado la epigenética.

Temas relacionados

Genética, evolución biológica, ser vivo

¿Qué es la epigenética?

La epigenética es una ciencia bastante nueva que se encarga de analizar y estudiar todos los cambios hereditarios que pueden ser ocasionados por la activación o por la desactivación de los genes sin que exista un cambio importante en las secuencias del ADN.

En qué consiste

La epigenética es una ciencia que consiste en el estudio que se presentan en los cambios que son heredables en cuanto a la expresión de los genes activos contra los inactivos que además no implica ningún tipo de permutación en la secuencia de ADN subyacente. Es tipo de estudio que analiza el cambio que se da en los genes el cual puede verse influido por diferentes tipos de factores que incluyen la edad, el entorno en el que una persona se desenvuelve, el estilo de vida y la enfermedad.

Para qué sirve la epigenética

La epigenética es un tipo de ciencia que sirve para poder estudiar los diferentes mecanismos que tienen la función de regular a los genes sin que se modifique la secuencia del ADN. Es útil para poder conocer la relación que se da entre las diferentes influencias genéticas y del ambiente que son las responsables de determinar un fenotipo. Entonces, la epigenética una sentencia por medio de la cual se pueden agregar una serie de marcas químicas al material genético y con ello se logra una correcta actividad.

Mecanismos

La epigenética consta de varios mecanismos que actúan como un tipo de sistema de control que intentan modular la estructura y la actividad que tiene un genoma ante la respuesta de los perfiles evolutivos que producen las señales extrínsecas. Los principales mecanismos de la epigenética son:

• Metilación del ADN: este tipo de mecanismo se basa en un proceso por medio del cual se logra unir un grupo metilo a una molécula de ADN, específicamente en la posición del carbono 5. Es un proceso por medio del cual se compacta la sección que sea etiquetado del ADN imposibilitando el acceso a la maquinaria celular que se encarga de copiar el ADN y ARN.
• Modificación de las histonas: en este mecanismo se debe recordar que el octámero de histonas contiene varias copias y que la histona H1 se encuentra asociada con el ADN de Unión que se da entre los nucleosomas. Este es un proceso que se realiza durante la replicación del ADN ya sea por la activación o por la supresión de la transcripción génica.

Cómo se transmite

De acuerdo con varios estudios que han sido realizados por científicos, se ha demostrado que la epigenética puede ser pasada de generación a generación y de célula en célula durante el desarrollo. En el caso de la transmisión de la epigenética, debe recordar que esta ciencia se encarga de establecer como nuestros genes se transcriben en función de las diferentes condiciones que se dan en el ambiente incluyendo también los diferentes traumas que se pudieron haber presentado por parte de nuestros padres.

Muchos expertos aseguran que los padres tienen la capacidad de heredar a sus hijos una relativa tendencia a enfermarse la cual no se encuentra relacionada ni establecida en el código genético pero que así se encuentra unida a varias experiencias traumáticas que hayan podido suceder en el pasado que han provocado que los genomas de los padres tengan un tipo de marca física y química que posteriormente puede ser heredada al genoma de los hijos sin necesidad de que se presenten mutaciones.

Relación con el neurodesarrollo

La epigenética se encuentra estrechamente relacionada con el desarrollo temprano de todo el sistema nervioso y eso además la responsable de que las neuronas adultas tengan la adecuada plasticidad y capacidad con el objetivo de adaptar las conductas ante los estímulos externos. Es importante recordar que los mecanismos epigenéticos forman parte del proceso de modificación neuronal y de los mecanismos del desarrollo de la memoria.

Cuando la expresión génica se activa por medio de diferentes estímulos extrínsecos, los cambios también se presentan en las células nerviosas diferenciadas y los mecanismos epigenéticos entonces pasan a ocupar un papel muy importante dentro de los procesos que se encargan de modificar, formar y desarrollar todo lo relacionado con la memoria.

Relación con la obesidad

La epigenética también se encuentra relacionada con la obesidad pues de acuerdo a la evidencia la exposición a diferentes condiciones en el ambiente cuando los individuos se encuentran en etapas tempranas de la vida puede llegar a producir ciertas alteraciones en el genoma. Varios estudios que se han realizado en los leucocitos de personas obesas han permitido la identificación de algunos lugares en el ADN que se encuentran diferencialmente identificados y que se asocian con el problema de la obesidad.

Algunas de las marcas epigenéticas que contienen estos tipos de ADN pueden también llegar a ser modificados e intervenidos durante el proceso de gestación o en el proceso post natal lo que permitiría modificar todos los perfiles se fijen éticos que sean considerados poco favorables lo que ayudaría eventualmente a prevenir el problema de obesidad en todas aquellas poblaciones que son consideradas como susceptibles. Es importante recordar que todos aquellos cambios epigenéticos pueden llegar a ser revertidos sin que se cambie la secuencia del ADN.

Relación con el desarrollo de enfermedades

En cuanto al desarrollo de enfermedades y la relación que éstas tienen con la epigenética, es importante recordar que en la metilación del ADN es uno de los principales procesos que se dan en la transmisión genética y en la expresión de los genes, por lo tanto, si se presenta una metilación defectuosa eso podría llegar a traer consecuencias graves que incluyen la aparición de diferentes tipos de enfermedades.

Los reguladores epigenéticos son entonces de vital importancia en el desarrollo pues sus alteraciones pueden llegar a producir diferentes tipos de enfermedades mentales y del desarrollo incluyendo algunas patologías que afectan el sistema nervioso como por ejemplo el Alzheimer. Se han realizado diferentes estudios científicos que se enfocan en la metilación del ADN y de los genes que se encargan de evitar la aparición de tumores y cáncer llegando a la conclusión de que una hiper metilación tendrían la capacidad de silenciar estos genes supresores.

Una incorrecta marca epigenética puedes llegar a producir defectos de nacimiento, diferentes tipos de enfermedades en los niños así como otros síntomas de patologías distintas. Debido a que los mecanismos epigenéticos son los responsables de lograr regular el desarrollo y las adaptaciones de un organismo, cuando éstos se alteran pueden producir diferentes tipos de enfermedades incluyendo el cáncer, falta de memoria, problemas en la conducta y algunas lesiones psicológicas como por ejemplo la adicción.

Importancia

La importancia que tiene la epigenética es impresionante tomando en cuenta que es en ella en donde se encuentran todos los aspectos relacionados con la vida así como las diferentes acciones que pueden llegar a producir modificaciones químicas que afectan los genes. Es por medio de la epigenética que todos somos diferentes pues en ellas está la capacidad de determinar algunas características específicas de los individuos.

Es además, un aspecto fundamental y vital cuando se empieza a desarrollar la vida fetal, pues es un momento de gran susceptibilidad para que algunos cambios epigenéticos puedan presentarse. Es un término que además de provocar cierto grado de preocupación implica también una esperanza muy importante tomando en cuenta que la epigenética puede ser modificada mejorando de esta manera la salud que puedan llegar a tener los futuros individuos.

Representantes de la epigenética

Entre los principales representantes de la epigenética encontramos a los siguientes médicos y científicos.

• Conrad Hal Waddington quien fue el primero en acuñar el término.
• Ernest Everett Just, un embriólogo internacionalmente reconocido de principios del siglo XX de nacionalidad afroamericana.
• Andrew Feinberg, médico y especialista en salud pública, del Laboratorio Feinberg de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
• Trygve Tollefsbol del Laboratorio Tollefsbol de la Universidad de Alabama en Birmingham.

Ejemplos

Algunos ejemplos de epigenética son los siguientes:

• Cuando Se realiza la adición de un determinado grupo de metilo en una de las partes de la molécula de ADN lo que produce que se impida la expresión de algunos genes.
• Otro ejemplo es el descubrimiento de que ciertos compuestos que forman parte de los alimentos tendrían la capacidad de proteger contra el cáncer pues podrían ajustar las marcas de metilo hola genes supresores de tumores.