Metilación en el ADN:
¿Puede la metilación del ADN ser considerada un proceso epigenético?
Relacionado con el destino celular y la decisión de qué partes del genoma serán leídas encontramos la metilación en el ADN, influyendo en la transmisión de la información a las siguientes generaciones celulares.
Pero, ¿qué es la metilación?
Es un proceso químico en el que se añade un grupo metilo (recordemos que un grupo metilo es un carbono unido a tres átomos de hidrógeno) a una estructura química determinada; en nuestro caso la adición a una de las cuatro bases que constituyen la molécula de ADN (Adenina, Guanina, Citosina y Timina), concretamente a la Citosina. La adición de esta estructura química es capaz de afectar a la unión de la ARN polimerasa (cabe recordar la función de la ARN polimerasa, la transcripción: leer la secuencia de ADN y copiarla como molécula de ARN). Además, de la misma manera en que es capaz de interaccionar en la unión de la ARN polimerasa, es capaz de alterar la unión de otras proteínas que interaccionan también con el ADN.
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Ejemplo de metilación en una secuencia ejemplo de ADN |
Y entonces, ¿cuál es el efecto que tiene la metilación?
El principal efecto de la metilación en las bases de citosina es inhibir o silenciar la expresión genética. A continuación, vamos a estudiar con más detalle este efecto tan característico.
Pongamos como ejemplo una secuencia de bases muy importante en el proceso de codificación de proteínas caracterizado por la repetición de secuencias ricas en citosinas y guaninas: el promotor, conociéndose a dichas repeticiones como “islas CpG”, las cuales son reconocidas por metilasas, que disponen de la capacidad de promover la metilación (de ahí su nombre), consiguiendo asegurar un silenciamiento adicional o permanente.
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Representación sencilla del silenciamiento producido por la metilación en las islas CpG |
De esta forma comprendemos que el silenciamiento de determinados genes puede llegar a ser muy importante según qué linajes se vean afectados, siendo el principal condicionante del efecto el número y la disposición de los grupos metilo, viéndose, además, condicionado por factores externos, lo que es conocido como contribución del ambiente al fenotipo o manifestación final del genotipo, siendo estos los mecanismos que median el proceso comprendido entre el genotipo y el fenotipo donde más se enmarcan los procesos epigenéticos.
Sin embargo, también se ha comprobado que la alteración de estos patrones de metilación conduce al desarrollo de estados patológicos, pudiéndose incluso transmitir parte de estos patrones de metilación a las futuras generaciones, lo que podría hacernos pensar que estos cambios generados por los hábitos y el ambiente del individuo podrían pasar a la descendencia, lo que se conoce como efecto epigenético por antonomasia.
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Esquema simplificado de cómo la variabilidad genética y epigenética de las especien vegetales contribuyen a su variabilidad fenotípica frente a cambios medioambientales. |
Finalmente podemos volver a la pregunta principal de este punto: ¿se cumplen los requisitos para considerar la metilación del ADN un proceso epigenético?
La respuesta es afirmativa ya que en ningún momento alteramos la secuencia del ADN, pues lo que verdaderamente hacemos con este proceso de metilación es dificultar su lectura, pudiendo recuperar el estado inicial en cualquier momento.
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