REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA

A NIVEL EPIGENÉTICO.

González M., Ovalles J., Padron M., Peña J.

Escuela de Medicina “Luis Razetti”, Facultad de

Medicina, Universidad Central de Venezuela

Al desarrollo de organismos vivos se le atribuye una secuencia hereditaria limitada exclusivamente por la información contenida en lo que hoy

conocemos como ADN. La genética es la ciencia que estudia esta secuencia de caracteres hereditarios que determinan las características físicas

y biológicas de los seres vivos, sin embargo falla en explicar situaciones como la aparición de patologías en secuencias sin errores o la

diferenciación de distintos tipos celulares que comparten la misma información genética, este campo corresponde a la epigenética, que estudia la

influencia de los factores no genéticos (ambiental y social) sobre el desarrollo y expresión génica de dichos caracteres hereditarios. El que

caracteres adquiridos puedan trasmitirse a la descendencia tiene una importancia tanto en la herencia de enfermedades y de patrones de

comportamiento como en la comprensión de la evolución. Las modificaciones epigenéticas al ser influidas por el ambiente y ser potencialmente

reversibles abren un amplio campo para intervenciones de prevención y tratamiento.

Expresión Génica:

Termino que refiere al proceso completo

de decodificación de información genética

de los genes activos.

Epigenética:

Termino acuñado por Waddintong en 1939.

Se define como el conjunto de factores no

genéticos que influyen en el fenotipo de

los individuos. Estudia todos aquellos

mecanismos bioquímicos que no alteran la

secuencia de pares de bases del ADN

pero modulan la expresión génica.

Conclusiones Recomendaciones

1) La expresión génica se refiere al proceso de

decodificación de genes que determinan el

desarrollo y funcionamiento de los seres vivos.

2) Puede regularse a niveles distintos: Genético

y Epigenético, por modificación irreversible

(mutación) o reversible (epimutación).

3) Debido a su carácter reversible el estudio de las

modificaciones epigenéticas implica un avance en el

campo de prevención y tratamiento de enfermedades

4) Los mecanismos epigeneticos actúan como un

interruptor activando o desactivando genes sin

alterar la secuencia de nucleótidos del ADN.

Para futuros proyectos se recomienda

que dichas investigaciones no solo se

dirijan a estudiantes de medicina y a sus

docentes. Se podría dar otro enfoque

para que las personas que transitan por

el IME se informen sobre la importancia

de los temas discutidos.

Referencias Bibliograficas

“Si los genes fuesen palabras sueltas, la epigenética representa puntos, comas y demás signos de

ortografía que nos permite entender una secuencia” - Manuel Esteller.

Niveles de modificación

epigenética

Durante la división mitótica, en el proceso de

diferenciación celular.

Durante la meiosis, lo que corresponde a cambios

epigénicos de carácter hereditario.

Las modificaciones de la Expresión Génica a nivel genético se conocen como “Mutaciones”,

mientras que a nivel epigenético se denominan “Epimutaciones”

Mecanismos Epigenéticos

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KsLZfesAS30YGQBg&ved=0CC4Q6AEwAQ#v=onepage&q=epigenetica&f=false

En el campo de la Epigenética existen mecanismos que permiten regular la expresión de ciertos genes sin alterar la secuencia de DNA.

Metilación del ADN

Se relaciona con la silenciación de genes, dada la

transferencia de grupos metilo a residuos de citosina

unidos previa y continuamente con una guanina, en

zonas denominadas islas CpG. La metilación permite

la configuración cerrada de la cromatina y la unión de

proteínas a la hebra de ADN impidiendo en esa zona

el inicio de la transcripción.

Modificación de Histonas

“Las histonas son las bolas alrededor de las cuales se enrolla el ADN. Estas proteínas, que regulan y envuelven el

ADN como un collar de perlas, también se metilan o acetilan" - Manuel Esteller.

Presentan una región sobresaliente en su estructura que es usada para la adición de grupos metilo, acetilo o

fosfato, diferentes combinaciones de estos agregados son leídas de diferente manera por otras proteínas, que se

encargan de condensar o descondensar la cromatina lo que determina si un gen ha de ser expresado o silenciado.

Silenciamiento por ARN no codificante

Aquí hebras de ARN bicatenario

(dsRNA) se fragmentan en secciones

mas pequeñas de nucleótidos que no

codifican proteínas pero son

complementarias a cadenas diana de

ARNm que contienen información de

un Gen para la elaboración de una

proteína especifica. Para la activación

del dsRNA es necesario separar sus

cadenas lo que ocurre en un complejo

donde se encuentran enzimas con

acción endonucleasa que cortan los

enlaces fosfodiester del ARNm e

interrumpen la traducción del gen.

Se han identificado más de 20

mecanismos epigenéticos, los 3

mencionados juegan un rol

importante en la regulación de la

transcripción y, por lo tanto, en la

expresión génica, y aunque es

difícil inferir cuantos mecanismos

de esta regulación quedan por

descubrir debemos mencionar que

se conocen otros como:

-Los complejos proteicos Polycomb

y Trithorax.

-La forma de la cromatina: Los

complejos de remodelado de

cromatina basados en ATP.