Descubriendo La Epigenética

Como ya vimos en la entrada anterior, la dieta juega un papel crucial en la metilación del ADN, al contribuir al aporte de donantes de metilo necesarios en este proceso. Si pensamos en una dieta a base de hamburguesas y pizzas, es obvio que en seguida lo relacionamos con un impacto negativo a largo plazo en el desarrollo de patologías como obesidad, diabetes y enfermedades cardiovasculares. Además de la causa directa que tiene la dieta en estas enfermedades, como una acumulación de grasas en las paredes arteriales, un intermediador entre la dieta y enfermedades asociadas a esta, es la epigenética. De nuevo, estamos ante una situación donde factores ambientales son capaces de modificar el destino celular por alteración de la expresión génica.     Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son una de las principales causas de muerte a nivel mundial. Factores como la edad, el tabaquismo, la hipertensión y la diabetes forman parte de los principales factores de riesgo asociados a...

  La revista española de salud y nutrición, Women´s Health , explica en un artículo publicado en 2019 en qué consiste la dieta epigenética. Expone que esta dieta “es aquella que compensa la predisposición que tienen nuestros genes a engordar, al envejecimiento prematuro y/o a padecer cualquier patología asociada a los mismos.” Es decir, ingiriendo ciertos alimentos (como el arroz integral, el brócoli o los frutos secos) es posible cambiar la metilación de genes implicados en la obesidad, en el apetito o incluso en la cognición, y contribuir con ello a la mejora de nuestra salud.     Se sabe perfectamente que la dieta es uno de los principales factores que intervienen en las modificaciones epigenéticas del ADN,pero ¿Cómo se altera exactamente la metilación del ADN? Y, ¿Supone realmente esta “dieta epigenética” una toma de control de la expresión de nuestros genes? Como ya sabemos, la metilación del ADN es uno de los mecanismos implicados en el destino celular. La regul...

  Sabemos que la inactivación del cromosoma X es un proceso que ocurre en mamíferos, pero ¿Por qué es necesario? Una de las principales consecuencias de la inactivación del cromosoma X (XCI) es igualar la dosis de la expresión génica ligada al cromosoma X (compensación de dosis) entre mamíferos machos y hembras. Un segundo tipo de compensación de dosis equilibra la expresión entre genes ligados al cromosoma X y genes autosómicos mediante la regulación al alza de genes en el cromosoma X activo. Por lo tanto, la inactivación del cromosoma X también previene la sobreexpresión de genes ligados al cromosoma X en células femeninas con dos cromosomas X. El silenciamiento de un alelo de los genes ligados al cromosoma X es luego heredado clonalmente en células somáticas femeninas. Existen tres pasos principales para la XCI: iniciación, propagación y mantenimiento.   ¿CÓMO SE LLEVA A CABO ESTA INACTIVACIÓN? El elemento clave resultó ser un gen que codifica un ARN no codificante largo (l...

    Como nos cuenta Carlos Romá-Mateo, el ADN no es el único implicado en la determinación del destino celular. El ARN juega también un papel esencial en este proceso. Y es concretamente el ARN no codificante el protagonista de todo esto. Se sabe que estas secuencias de ARN que no codifican para proteínas son capaces promover o inhibir la traducción, teniendo así gran relevancia en la regulación de la expresión génica. Hay varios tipos de ARNs no codificantes, pero en esta entrada nos vamos a centrar en el microARN (miARN), por su capacidad de actuar como biomarcador y su posibilidad de ser utilizado como fármaco.   MicroARN Y DESARROLLO DE ENFERMEDADES El microARN es un ARN no codificante de corta longitud (20-25 nucleótidos), que regula la expresión de numerosos genes por hibridación específica con la región 3´-UTR del ARN mensajero. Esta unión puede bloquear la traducción o provocar la degradación del ARNm. Esto les hace indispensables en procesos biológicos, c...

Las modificaciones del ARN se pueden producir tanto en ARN codificante (se traduce en proteína) o en ARN no codificante. Vamos a describir las modificaciones de ARN más importantes y sus consecuencias a nivel celular:   N-6-metiladenosina (m6A): 0,2%  de los transcritos de ARN, principalmente en las proximidades de los codones de terminación y dentro de los exones largos, relacionado con su función de regular la vida media del ARNm. Además, la m6A altera el plegamiento y la estructura del ARN, y participa en la maduración del ARN mediante capping-5’, la poliadenilación y el splicing. Además facilita la localización celular apropiada y la exportación nuclear del ARNm. 1-Metiladenosina (m1A):  Es común en el ARNr y el ARNt, donde mantiene la estructura terciaria y afecta la traducción. La m1A se encuentra en todas las regiones de los transcritos (codificantes o no traducidas). También se ha encontrado que las moléculas de ARNm contienen m1A, aunque su función es menos cono...

Con esta entrada presentamos nuevas publicaciones en las que nos dedicaremos a comentar curiosidades interesantes en relación con todo lo que hemos abarcado del capítulo 3 del libro La epigenética, de Carlos Romá Gallardo . Comenzaremos esta nueva etapa de nuestro blog hablando sobre un tema que sin duda, es muy interesante: la evolución. Vamos a ver cómo la evolución de la especie humana se relaciona en gran parte con la epigenética anteriormente descrita. Además este tema es muy importante para biólogos, biomédicos, médicos y similares ya que nos va a permitir tener una mejor visión de lo que llamamos “Genética Darwiniana”, que desgraciadamente no vamos a poder explicar en este blog puesto que es un tema muy amplio y que sin duda requeriría de mucho desarrollo. Aun así, si tenéis interés sobre el tema recomendamos enormemente investigar sobre ello, ya que sin duda puede ser de interés en patologías como por ejemplo aquellas relacionadas con el genotipo ahorrador. Atendiendo al ob...

Finalmente, siguiendo el capítulo 3 del libro  La epigenética: de Carlos Romá Gallardo, vamos a descubrir el último método que se describe para cambiar la expresión génica. Previamente hemos descrito mecanismos epigenéticos relacionados con metilación del ADN y modificaciones de histonas, y ahora es el turno de una molécula similar al ADN, el ARN. Clásicamente se sabe que el ARN es una molécula intermediaria en el proceso de síntesis de proteínas, sin embargo, con el tiempo se han descubierto formas y funciones muy variadas para este ácido nucleico, descubriendo que tiene más importancia en la determinación del destino celular de la que se pensaba originalmente. El ARN es un ácido nucleico químicamente muy similar al ADN, pero formado por ribosa en lugar de desoxirribosa y con la base nitrogenada uracilo en lugar de timina. Estas diferencias químicas originan una gran diferencia estructural, forman una cadena simple en lugar de la conocida doble hélice del ADN. La vida media de...

  Ya hemos hablado de las metilaciones del ADN como uno de los mecanismos más importantes en la epigenética, hemos visto su importante función en el silenciamiento de genes, hemos comentado su papel en patología e incluso hemos comentado cómo estas adiciones de grupos metilo pueden ser generadas por el ambiente y pueden llegar a ser heredables, pero, ¿son estas metilaciones todas las que podemos encontrar en la regulación de la molécula de ADN o hay algo más? Acompañadnos en esta nueva entrada para averiguarlo ya que vamos a continuar con la recapitulación de los conceptos que encontramos en el capítulo 3 del libro La epigenética: de Carlos Romá Mateo. 1 En la organización de la estructura del ADN encontramos un gran número de proteínas que son esenciales para el correcto funcionamiento de la estructura, entre ellas tenemos las denominadas histonas. Seguramente sea un nombre que resulta familiar para todos pero, ¿Cómo de importantes son las histonas? Las histonas tienen una funci...

  En esta nueva entrada continuaremos descubriendo los secretos que guarda la epigenética. Siguiendo el orden que encontramos en el capítulo 3 del libro La epigenética: de Carlos Romá Mateo , vamos a comentar lo que se define como las “Anotaciones del ADN”. 1 En la anterior entrada hemos hecho una pequeña introducción a la epigenética y comentamos que existen 3 mecanismos básicos en lo referente a la epigenética. En esta entrada nos centraremos en las metilaciones que tienen lugar en el ADN. La metilación del ADN se puede considerar como el mecanismo más “puramente” epigenético puesto que tiene la capacidad de influir muy notoriamente en el destino celular. Como el propio nombre dice, se trata nada más ni nada menos de la metilación de ciertas partes del ADN. El proceso de metilación se basa en la adición de un grupo metilo (CH 3 ), que en el caso de la molécula de ADN va a ser introducido en las bases nitrogenadas. Aunque la metilación se puede dar sobre cualquier base, es cie...

  La epigenética siempre ha sido un aspecto un tanto desconocido por parte del mundo científico. Desde hace mucho tiempo, con la genética mendeliana y posteriormente con la genética molecular, se comenzaron a comprender cómo los diversos factores hereditarios, bien conocidos como genes, eran los responsables del fenotipo (rasgos físicos y metabólicos del individuo). Por tanto se observó que muchas de las alteraciones en estos “factores hereditarios” eran responsables de la aparición de muchas patologías. Aun sabiendo esto, aun conociendo todo el genoma humano, sigue habiendo una gran cantidad de patologías y fenómenos muy curiosos que no son capaces de explicarse mediante la heredabilidad de genes o por sus mutaciones, es aquí donde entra el concepto de Epigenética . La epigenética se trata de una rama de la ciencia que ha ido evolucionando mucho a lo largo del tiempo, de hecho, lo sigue haciendo, y por tanto su definición ha ido cambiando en diversas ocasiones. Hoy en día, un...