Epigenética, tercer parteaguas biológico

19-03-2015



La construcción y el análisis del mapa epigenético en la especie humana es el tercer parteaguas de la biología moderna. Primero fue el descubrimiento de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN), seguido de la secuenciación del genoma humano, afirmó el doctor Félix Recillas-Targa, investigador de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) quien resaltó la importancia de estos estudios, pues catapultan la investigación biomédica para comprender mejor y combatir con mayor eficacia numerosas enfermedades, como la de Alzheimer, el cáncer o la diabetes.

El 19 de febrero, la revista Nature dio a conocer, a través de una veintena de artículos, los primeros resultados de una búsqueda que comenzó hace dos décadas: la construcción de un mapa que permitiera describir las particularidades epigenéticas de todas las células, tejidos y órganos del cuerpo humano.

¿Qué es la epigenética?

En entrevista, el doctor Recillas-Targa, investigador del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, institución que forma parte de la mesa directiva del Foro Consultivo Científico y Tecnológico, AC (FCCyT), consideró que para entender el epigenoma podríamos imaginar la molécula del ADN como una liga que se gira hasta que se forma un nudo compacto:

“Las células, en particular la eucariotas, tienen núcleo, y poseen una cantidad muy grande de información genética. Ese ADN tiene que ser contenido al interior del núcleo de una célula, y como no cabe (si se estirara la molécula del ADN alcanzaría cerca de 2 metros), se tiene que compactar, entonces el ADN se asocia (se enrolla como un carrete) con un grupo de proteínas llamadas histonas.

El doctor Recillas-Targa explicó que todas estas interacciones entre histonas y el ADN forman en su conjunto lo que conocemos como cromatina que representa la parte medular y central de nuestro “epigenoma”.

Por ejemplo, cuando una persona llega a tener algún tipo de herida, se desarrolla un proceso inflamatorio. Es en este momento cuando se activa una señal de “encendido” de los genes. Se requiere de un estado de “relajación” por parte del epigenoma y la expresión de genes específicos para que se produzca la respuesta inflamatoria.

La característica de estos interruptores que envían las señales de “encendido” o “apagado” de los genes es una combinación de señales moleculares que permiten desenvolver la estructura de la cromatina y liberar información genética para que sea “leída”. Es en el epigenoma donde radican los interruptores de “encendido” o “apagado” para que se puedan llevar a cabo las funciones de las células y de los diferentes órganos.

Cada célula tiene características epigenéticas particulares que les permiten encender genes específicos; por ejemplo, las células del páncreas mantienen encendidos los genes para producir insulina, y estos genes se mantienen apagados en las demás células, por ello muchas enfermedades pueden tener una causa epigenética.

Una revolución en marcha

La importancia del proyecto Roadmap Epigenomics Project llevado a cabo por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos, cuyos primeros resultados se publicaron en la revista Nature radica en que permite que se expandan los conocimientos que se han obtenido en los últimos años: “Antes de este estudio sólo se estaba explorando 2% de la información contenida en el epigenoma y su función. Entender el epigenoma permite conocer el origen y desarrollo de patologías como el Parkinson, el cáncer o la enfermedad de Alzheimer” explicó el experto.

En este proyecto se eligieron 127 tipos celulares distintos para estudiar sus correspondientes epigenomas, los cuales representan, si no todos, algunos de los tipos representativos de tejidos del cuerpo humano; lo cual ha permitido tener una visión mucho más completa y entender cómo se originan algunas enfermedades.

El doctor Recillas-Targa, sin duda pionero y uno de los principales especialistas mexicanos en la materia –ha colaborado a nivel internacional en múltiples estudios acerca de epigenética–, señaló que este proyecto podría ser ejemplificado como un sistema de navegación digital, en el cual, por medio de imágenes desplazables se puede elegir a dónde ir y observar con más cercanía el punto que deseamos conocer de una amplia gama de características epigenéticas con mayor detalle.

Los avances en genética y epigenética han crecido apresuradamente en las últimas décadas. Para el investigador, la existencia de sistemas sofisticados que permiten el conocimiento del epigenoma, son procesos que hace algunos años sólo existían en la ciencia ficción y, hoy, ya son posibles; sin embargo, se espera que en los siguientes 10 años también puedan corregirse sistemas a nivel epigenético y así poder actuar desde la raíz, para evitar que cierto tipo de enfermedades se desarrollen en el organismo humano.

Carla Ramírez Torres

Fuente: Foro Consultivo Científico y Tecnológico. 18 de marzo de 2015.
 

Nota del editor: Imagen de cromatina tomada de Wikipedia. Autor: Richard Wheeler (Zephyris) 2005. 

 


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