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    ¿Cómo se activan y desactivan los genes?
    ¿Cómo activamos el interruptor? © iStockphoto.com / Osuleo

    A menos que programen una cita para los aspectos más destacados en el salón, Muchas personas que comenzaron rubias se despiden de su cabello de color más claro a medida que crecen. ¿El estrés de la edad adulta ahuyenta nuestro cabello de la infancia? O, tomemos otro ejemplo de un rasgo de la infancia que se pierde en la edad adulta:la capacidad de digerir lácteos. Gracias a una enzima llamada lactasa, la mayoría de los niños pequeños pueden digerir la leche. Pero a medida que los niños crecen, es común perder esa habilidad. ¿Que esta pasando aqui?

    Todo se reduce a un proceso llamado regulación genética . Así es como se encienden y apagan nuestros genes, para cosas menores como el color del cabello y funciones vitales como la protección contra el cáncer.

    Dentro de nuestros cuerpos albergamos billones de células, todos ocupados haciendo su trabajo mientras disfrutamos de nuestros días. Cada una de esas células tiene un núcleo que contiene nuestro ADN, material genético que nos transmitieron nuestros padres. El ADN está compuesto por diferentes secuencias de nuestros genes. Estas secuencias contienen instrucciones para producir las proteínas que llevarán a cabo la función particular de una célula. Así es como una célula podría terminar siendo importante para sus riñones, mientras que otra célula produce hueso.

    Cuando un gen se apaga, ya no proporciona las instrucciones para producir proteínas. Esto significa que las proteínas necesarias para realizar un trabajo en particular, digamos, toleran la lactasa - no se producen. Piense en seguir las instrucciones de manejo en un dispositivo GPS en su automóvil. ¿Qué sucede cuando conduces bajo tierra en un túnel? El suelo sobre usted bloquea la capacidad de su GPS para recibir direcciones de su satélite. En otras palabras, las direcciones están enmascaradas, y es posible que no sepa qué camino tomar.

    Esta metáfora también es una forma de ver la regulación genética. Sin embargo, cuando se trata de genes, no es una capa de tierra y metal que obstruye el camino. Podría ser uno (o más) de una variedad de factores:etapas de su desarrollo, el entorno, influencias internas como hormonas y mutaciones genéticas. Tener en cuenta esta gama completa de factores también ayuda a demostrar que la regulación genética no siempre es algo malo. Así como tener que descubrir nuestras propias direcciones de vez en cuando puede ser satisfactorio para el explorador que llevamos dentro, apagar y encender ciertos genes puede ser un proceso completamente natural. La regulación puede ayudar a nuestras células a comportarse correctamente y ayudarnos a adaptarnos a nuestro entorno [fuente:Centro Nacional de Información Biotecnológica].

    Ahora que tiene una breve descripción general de la regulación genética desde lejos, averigüe qué está sucediendo dentro de una célula para activar y desactivar los genes.

    Tres formas en que sus genes se encienden y apagan

    Aunque la regulación genética es compleja y todavía tenemos mucho que aprender, los científicos conocen tres formas en las que nuestros genes se activan y desactivan. Hablaremos de los tres aquí.

    La primera forma en que nuestros genes obtienen la gran luz roja o verde es a través de transcripción de genes . Durante la transcripción, el primer paso para leer las instrucciones del gen y producir proteínas, el núcleo de la célula necesita descubrir cómo transferir su conocimiento. Para ello, se copia a sí mismo y envía la copia para compartir las instrucciones. Esto es como si copiara las instrucciones de manejo con anticipación y las compartiera con todos los demás.

    Por supuesto, si no puede llegar a esas direcciones, no puedes compartirlos, cualquiera. Así es como funciona la regulación genética durante la transcripción. Una proteína llamó al factor de transcripcion , puede encubrir las direcciones de los genes o revelarlas, determinando así si el gen está activado o desactivado.

    Los descubrimientos recientes han revelado otro medio de regulación genética. Esta nueva área de la ciencia se llama epigenética , el estudio de cómo diferentes factores ambientales y de estilo de vida pueden alterar el comportamiento de nuestros genes, sin cambiar realmente nuestra composición genética [fuente:Science].

    Entonces, ¿cómo puede algo como la exposición a un peligro ambiental controlar nuestros genes sin cambiarlos realmente? La respuesta es a través de Metilación del ADN . Durante la metilación, grupos metilo - una banda de un carbono y tres hidrógenos - se mueven y se desploman sobre nuestros genes. El grupo metilo le dice a ese gen cómo comportarse [fuente:Weinhold]. Algunos de estos cambios de comportamiento parecen estar relacionados con enfermedades, por lo que los investigadores están tratando de desarrollar medicamentos que puedan controlarlos. Dado que estos desarrollos están en su infancia, aunque, Los investigadores se enfrentan al desafío de activar o desactivar inadvertidamente otros comportamientos mientras intentan tratar solo uno.

    Ya que estamos en el tema de los medicamentos que impulsan la metilación, hablemos más sobre cómo los humanos estamos tomando la genética en nuestras propias manos. Si nuestros genes se activan y desactivan durante nuestro desarrollo o por influencias externas, ¿Podemos convertirnos en los oficiales de tráfico en su lugar? Parece que sí.

    Al igual que con el desarrollo de la medicación epigenética, los investigadores están trabajando en enfoques para terapia de genes . Desde un nivel muy básico, en el nuevo campo de la terapia génica, se agregan genes sanos a áreas donde otros genes han desaparecido, tienen una mutación o simplemente están "apagados". La esperanza es que los genes sanos pongan en marcha lo que se supone que están haciendo los genes silenciosos o faltantes.

    Si toma nuestro ejemplo de GPS, esto es como recibir indicaciones del conductor en el automóvil que está a su lado, ya que su GPS no funciona en el túnel. Sin embargo, Teniendo en cuenta todas las complejidades de cómo se regulan los genes y cómo aprendemos más y más cada día sobre lo que hacen los genes individuales y cómo interactúan, el desafío aquí es desarrollar una terapia que sea efectiva. Después de todo, recuerde cuántas veces ha recibido malas instrucciones.

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    Fuentes

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    • Lobo, Ingrid, Doctor. "Influencias ambientales en la expresión genética". Educación en la naturaleza. 2008. (27 de julio de 2010) http://www.nature.com/scitable/topicpage/environmental-influences-on-gene-expression-536
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    • Organización Mundial de la Salud. "Genes y enfermedades humanas". (26 de julio, 2010) http://www.who.int/genomics/public/geneticdiseases/en/
    © Ciencia http://es.scienceaq.com