Epigenética: la lectura entre líneas del código genético

Abstract

El concepto de epigenética ha evolucionado desde que Waddington lo definió como el estudio de los mecanismos causales que operan en la embriogénesis. Aunque es posible trazar una tipología de significados a través de su historiaconceptual, la epigenética, ha modificado paulatinamente el enfoque de los problemas biológicos relacionados con el desarrollo, hacia los problemas vinculados con la biología evolutiva del desarrollo o evo-devo. Así, la oposición clásica entre epigénesis y preformación, como maneras de comprender la embriogénesis, es parte de la historia de la epigenética, y ha contribuido a su significado actual. En la actualidad, se considera que los estados epigenéticos o la regulación epigenética aluden a situaciones en las que varios estados de expresión génica pueden coexistir en condiciones ambientales similares, sin cambios significativos en la secuencia genómica. La modulación de los mecanismos epigenéticos permite, por definición, la alteración del fenotipo celular sin alterar el genotipo. Existen numerosas vías de control epigenéticas:metilación y acetilación de histonas, incorporación de variantes de histonas, remodelación del nucleosoma, metilación del ADN, organización de la cromatina de orden superior, interacciones cromosómicas e influencias del núcleo celular en la organización espacial de la cromatina. En conjunto, estas señales adicionales contribuyen a la remodelación dinámica de la cromatina bajo distintas opciones de desarrollo. Aunque toda la información genética está escrita en el ADN como un código de cuatro caracteres; la epigenética describe el arte de leer entre líneas.

The concept of epigenetics has evolved since Waddington defined it as the study of the causal mechanisms operating in embryogenesis. Although it is possible to draw a typology of meanings through its conceptual history, epigenetics has gradually changed the approach to the biological problems related to development towards the problems associated with the evo-devo. Thus, the classic opposition between epigenesis and preformation as ways of understanding embryogenesis, is part of the history of epigenetics and has contributed to its current significancee. At present, it is considered thatepigenetic states and epigenetic regulation refer to situations in which the various levels of genetic expression can coexist in similar environmental conditions without significant changes in the genomic sequence. The modulation of the epigenetic mechanisms allows, by definition, the alteration of cell phenotype without altering the genotype. There are numerous epigenetic mechanisms of control: methylation and acetylation of histones, incorporation of histone variants, remodeling of nucleosomes, DNA methylation, chromatin organization of higher order, chromosomal interactions and the cell nucleus influence in the spatial organization of chromatin. Altogether, these additional signals contribute to thedynamic remodeling of chromatin under different development options. Although all genetic information is written in the DNA as a four-character code, epigenetics describes the art of reading between the lines.