Existen varios tipos diferentes de interruptores epigenéticos, pero los más comunes incluyen la metilación del ADN y la modificación de histonas. La metilación del ADN implica la adición de un grupo metilo a la molécula de ADN, que puede activar o reprimir la expresión genética. La modificación de histonas implica la adición o eliminación de grupos químicos a las proteínas histonas, que se envuelven alrededor de la molécula de ADN y ayudan a controlar su accesibilidad.
Los interruptores epigenéticos son esenciales para el desarrollo y funcionamiento normales. Permiten que las células respondan a señales ambientales y controlen la expresión de genes de una manera específica de cada tejido. Sin embargo, los interruptores epigenéticos también pueden verse alterados por factores ambientales, como las toxinas o el estrés, que pueden provocar enfermedades.
La investigación sobre interruptores epigenéticos es un campo en rápido crecimiento y constantemente se obtienen nuevos conocimientos sobre su función y regulación. Esta investigación tiene el potencial de conducir a nuevos tratamientos para una variedad de enfermedades, incluido el cáncer, los trastornos del desarrollo y las enfermedades neurodegenerativas.
Aquí hay una explicación más detallada de cómo funcionan la metilación del ADN y la modificación de histonas:
Metilación del ADN
La metilación del ADN es el tipo más común de cambio epigenético. Implica la adición de un grupo metilo a un nucleótido de citosina en un dinucleótido CpG. Esto puede activar o reprimir la expresión genética, según la ubicación del grupo metilo.
Cuando se añade un grupo metilo a un dinucleótido CpG en la región promotora de un gen, normalmente reprime la expresión génica. Esto se debe a que el grupo metilo impide que la maquinaria de transcripción se una al promotor e inicie la transcripción.
Cuando se agrega un grupo metilo a un dinucleótido CpG en el cuerpo del gen, generalmente activa la expresión genética. Esto se debe a que el grupo metilo ayuda a mantener la cromatina en una conformación abierta, lo que permite que la maquinaria de transcripción se una al promotor e inicie la transcripción.
Modificación de histonas
La modificación de histonas es otro tipo de cambio epigenético. Implica la adición o eliminación de grupos químicos a las proteínas histonas, que se envuelven alrededor de la molécula de ADN y ayudan a controlar su accesibilidad.
Las modificaciones de histonas más comunes son la acetilación, la metilación y la fosforilación. La acetilación suele activar la expresión genética, mientras que la metilación y la fosforilación pueden activar o reprimir la expresión genética.
La combinación de metilación del ADN y modificación de histonas puede crear un paisaje epigenético complejo que controla la expresión genética de una manera precisa y específica de cada tejido.
