RELACION ENTRE TRANSPOSOSNES, METILACION DEL DNA Y REGULACION EPIGENETICA

RELACION ENTRE TRANSPOSOSNES, METILACION DEL DNA Y REGULACION EPIGENETICA.

En general todas las células somáticas del organismo presentan la misma carga genética. En cambio diferentes tipos celulares expresan proteínas distintas y tienen diferentes fenotipos. De esto se deriva que el fenotipo celular no depende solamente de la secuencia del ácido desoxirribonucleico (DNA) presente en un genoma, sino que está determinado por los diferentes grados de expresión de estos genes dentro de cada célula. Siendo que, un mismo DNA suele ser utilizado de diferentes formas en diferentes tipos celulares, en donde cada uno de estos diferentes tipos celulares forma parte del organismo teniendo una estructura y función características. Esto se debe a la expresión diferencial del genoma, la cual es regulada por mecanismos epigenético (regulación epigenética).

Existen muchas formas de definir a la epigenética. Una de las más actuales la considera el estudio de los cambios heredables en la expresión de los genes, que no pueden ser atribuidos a cambios en la secuencia de ADN.1,2 Así mismo, un mecanismo epigenético puede ser entendido como un sistema complejo para utilizar selectivamente la información genética, activando y desactivando diversos genes funcionales. Estos mecanismos incluyen la metilación del DNA, las modificaciones post-traduccionales de la histonas, el silenciamiento génico mediado por ARN no codificantes, los complejos de remodelado de cromatida basados en adenosin trifosfato (ATP) y los complejos proteicos Polycomb y Trithorax, entre otros,3 pero aún se está lejos de comprender todas las implicaciones de esta regulación.

Metilación del DNA

La metilación del DNA es un proceso epigenético que participa en la regulación de la expresión génica de dos maneras, directamente al impedir la unión de factores de transcripción e indirectamente propiciando la estructura “cerrada” de la cromatina. Consiste en la unión covalente de un grupo metilo (-CH3) en la posición 5 de una citosina. La metilación del ADN ocurre en citosinas seguidas por guaninas (dinucleótidos CpG). Algunos dinucleótidos están concentrados en regiones llamadas islas CpG (localizadas en las regiones promotoras y sin la presencia habitual de 5-metilcitosinas).

Así mismo es que podríamos plantearnos la siguiente pregunta ¿podría heredarse este estado de metilación y como es que se hereda? Por una lado, desde el punto de vista estructural, las citosinas se hallan en una secuencia de dinucleótidos 5’CpG3’ (cadena complementaria 5´GpC3´), por lo que ambas cadenas podrían metilarse de una forma tal que durante la replicación cada una de las hebras hijas conserve una cadena metilada original. Por otra parte, desde el punto de vista funcional, las ADN-metil-transferasas (enzimas encargadas de la metilación del ADN en mamíferos) pueden reconocer la secuencia 5´metil-CpG3´ y metilar el residuo de citosina de la cadena complementaria, permitiendo así la herencia del estado de metilación de los dinucleó- tidos CpG.4

De tal forma que se considera que la metilación es un proceso unidireccional, de esta manera, cuando una secuencia CpG adquiere metilación de novo, esta modificación se hace estable y es heredada como un patrón de metilación clonal. Por otra parte, la pérdida de metilación genómica (hipometilación), como evento primario, se asocia frecuentemente con el proceso neoplásico.  Es así que se observa como un cambio en el patrón de metilación del DNA puede producir un silenciamiento génico en estado de salud. De esto se deriva que alguna modificación del estado de metilación fisiológico podría también estar involucrado en algún proceso de enfermedad; siendo que tanto la hipometilación como la hipermetilación se han asociado con el cáncer.

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