Page 106 - ALERGIAS BÁSICAS
P. 106
diana y complementaria). El “metiloma de ADN” constituiría la porción del genoma que se
encuentra metilado en una célula, estado y momento dados. En ciertas zonas del genoma,
los dinucleótidos CpG se encuentran formando lo que se conocen como islas CpG, que son
regiones de al menos 200 pares de bases, en las que el contenido de C+G es superior al 50%
y presentan una ratio esperada/observada superior a 0.6. Aproximadamente el 75% del total
de los sitios de inicio de la transcripción (TSS) y el 88% de los promotores activos del genoma
se asocian con secuencias ricas en CpG. La mitad de las islas CpG del genoma se
encuentran en zonas que no corresponden a promotores de genes anotados, sino que se
encuentran en regiones intra o inter genómicas, abriendo la posibilidad de que correspondan
a sitios de inicio de transcripción de ARN no codificantes. En la metilación del ADN participan
las metilasas del ADN, DNMT (DNMT1, DNMT2, DNMT3A, DNMT3B y DNMT3L),
encargadas de catalizar las reacciones de metilación de citosinas e implicadas en procesos
de mantenimiento de la mutilación o en procesos de metilación de novo. En líneas generales,
cuando el ADN está metilado se impide la translación del gen. La metilación del ADN se ha
relacionado con diferentes funciones celulares tales como: expresión génica específica de
tejidos, diferenciación celular, impronta genómica, inactivación del cromosoma X, regulación
de la estructura de la cromatina, carcinogénesis y envejecimiento. La metilación del DNA es
totalmente indispensable en la impronta genómica y en la inactivación del cromosoma X, que
son los principales fenómenos epigenéticos en humanos.
Modificaciones químicas de las histonas
Las histonas son proteínas básicas de baja masa molecular muy conservadas
evolutivamente. Se conocen cinco clases de histonas (H1, H2A, H2B, H3 y H4) que se
disponen formando octámeros (dos unidades de H2A, H2B, H3 y H4), con el ADN enrollado
alrededor de ellas. Esta unidad se denomina nucleosoma y entre cada nucleosoma se
encuentra otra histona, la H1, encargada de interaccionar con el DNA internucleosomal. La
histonas tienen unas cadenas laterales que pueden sufrir distintas modificaciones, como
mutilación, acetilación, sumoilización o ubiquitinización, entre otras. En líneas generales, la
acetilación de las histonas H3 y H4 por las acetiltransferasas de histonas (HAT), junto con la
metilación de la lisina de la histona H3 por metilasas específicas permite la transcripción del
gen, mientras que la eliminación de las histonas por la desacetilasa de histonas impide su
transcripción.
Regulación epigenética por ARN no codificantes
Se trata de pequeños ARN monocatenarios no codificantes, entre 19-25 nucleótidos, que se
unen a secuencias complementarias de la región 3’ no traducida de los ARNm, previniendo
su traducción, degradándolos o ambas; también pueden influir en la metilación del ADN y en
la modificación de las histonas.
Otros mecanismos de control epigenético se basan en la remodelación de la cromatina, los
transposones o el silenciamiento/activación de amplias regiones cromosómicas.
Los factores epigenéticos son químicamente estables, modifican el fenotipo sin modificar el
genotipo y son heredables, potencialmente reversibles y modulables o inducibles por factores
ambientales. Se considera que pueden suponer una explicación al notable incremento de las
102