¿Qué es la epigenética?
Epigenética fue el nombre que se le dió a un nuevo término aparecido en 1953 para referirse a las interacciones que hay entre los genes y el medio ambiente en el cual vive una persona.
El medio ambiente es el agente externo que puede provocar modificaciones en el funcionamiento de algunos genes. No afecta a la secuencia de estos, es decir su composición es la misma, pero puede hacer que un gen se exprese o no.
Resumiendo, la epigenética es el medio por el que contacta el medio ambiente con la genética. Y explica la acción del estilo de vida que lleva cada individuo sobre los genes de éste. Por lo tanto las enfermedades se deberían a alteraciones genéticas y epigenéticas, es decir por el medio ambiente.
¿Cómo funcionan los genes y la secuencia del ADN?
La regulación del genoma, (que hace que un gen se exprese o no) está determinada por la cromatina (que es una sustancia formada por ácidos nucleicos y proteínas que encontramos en el núcleo de las células) y las histonas (una proteína básica que forma la cromatina). Dependiendo del estado de la cromatina el gen puede ser expresado (la cromatina está poco condensada y permite el paso de los activadores) o silenciado (la cromatina está muy condensada y los elementos de transición no puede acceder al ADN).
La epigenética hace que todo lo anterior ocurra, pero sin modificar la secuencia del ADN; y es capaz de ello a través de:
- Metilación del ADN: es una modificación en la que un grupo metilo (CH3) es transferido y cambia su posición y hace que el gen se silencie (no se exprese). Una forma de controlar esta secuencia de metilación es por efectos ambientales.
¿Qué ocurre si la metilación funciona mal?
Para que la metilación esté regulada se necesita ADN metiltransferasa que se encarga de controlar los patrones de metilación. Uno de los ejemplo de la importancia de la metilación es la inactivación del cromosoma X y la impronta de genes. La impronta de genes se refiere a que una de las copias genéticas (bien del padre o de la madre) no se expresa. Si esto no ocurre, y las dos copias genéticas tanto la de la madre como la del padre son expresadas, pueden dar lugar a enfermedades como el síndrome de Beckwith Wiedemann que hace que el individuo padezca un gran número de tumores de gran tamaño.
- Modificación de histonas: debido a modificaciones en la traducción se puede modificar la configuración de las histonas, que hacen que el gen se exprese o sea silenciado.
Como hemos dicho anteriormente la epigenética afecta a los genes pero sin cambiar el código por el que está formado, sería una comparación un ordenador el cual está formado por su placa base, software… En el que se introduce un virus que le hace perder información, funcionar mal, incluso estropearse… Pero todo ello sin cambiar las piezas que forman la placa base. Hemos añadido además que son cambios producidos por el medio ambiente.
Pero, ¿cómo afecta el medio ambiente?
Efectos dependientes de la temperatura:
La funcionalidad de las enzimas depende de la temperatura ambiental, ya que la temperatura hace que una proteína pueda doblarse e interaccione con otros compuestos. Un cambio en la temperatura puede hacer que este fenotipo (actividad) cambie su funcionamiento.
Efectos dependientes de la nutrición.
Dicen que somos lo que comemos, ¿pero qué tiene que ver?
Pues bien, una dieta equilibrada influye en la acumulación
de ateromas, haciendo que estos sean menores y previniendo los infartos; una
dieta rica en grasas y lípidos dará lugar a sobrepeso, dificultades respiratorias…
Y las dietas dependen mucho de la zona y el lugar donde se vive. Es verdad que
también depende de la persona, ya que uno como lo que quiere y cuánto
considera, pero no podemos olvidar que en una zona donde abundan las hortalizas
y los productos agrícolas la alimentación será más vegetariana que carnívora,
por ejemplo.
En la naturaleza, podemos ver este efecto sobre las abejas.
Todos sabemos que las abejas tienen una jerarquía, al igual que en la sociedad
hay monarcas, clase alta, clase media… En las abejas se distingue una reina,
unas obreras… ¿Pero quién y cómo decide quién es quién?
Pues aunque pueda parecer mentira, depende de la
alimentación que lleven cuando son larvas. Las larvas que se alimenten de jalea
real con altas concentraciones en proteínas se convertirán en reinas con
ovarios funcionales; mientras que las que se alimenten de jalea real con poco
contenido de proteínas o lo haga durante un período muy breve se convertirán en
abejas obreras sin ovarios funcionales.
Pero, ¿cómo afecta todo esto en la actualidad y en los avances tecnológicos?
Pues todo esto nos está facilitando el trabajo en la terapia
génica, ya que se está intentando evitar el silenciamiento de genes. Aunque los
experimentos sólo se han hecho con animales, (especialmente ratones) se ha de
tener esperanza, ya que los resultados obtenidos son favorables y han hecho que
estos animales recobren una capacidad que sin el funcionamiento de estos genes
silenciados no poseían.
Uno de los problemas que cabe destacar son los que se
dan mediante la reproducción asistida o reproducción in-vitro. El desarrollo
del embrión es muy importante durante los primeros meses, ya que es ahí donde
se desarrollan tejidos, músculos, órganos, genes… Que pueden verse afectados
por procesos de metilación y hacer que se silencien algunos de ellos. Se ha de
tener en cuenta que la exposición a un medio artificial, (lo que implica al
medio ambiente) puede hacer que este desarrollo no sea realizado adecuadamente.
Y algunos estudios han demostrado que niños nacidos mediante esta técnica
desarrolla enfermedades como síndromes de ‘’Beckwith – Wiedemann’’ o ‘’Angelman’’.
¿Tendrá esto alguna ventaja económica?
Por supuesto que sí. Como todos los avances se intentará sacar de dinero y beneficio de estos descubrimientos y de hecho ya hay compañías que han diseñados fármacos capaces de bloquear la metilación del ADN en las células cancerígenas.
Fuentes:
Wikipedia Epigenetica
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