Medicina
¿Cómo se hereda la información epigenética?
La mayoría de las variaciones fenotípicas interindividuales se explican mediante la genética. Sin embargo, estudios en modelos vegetales y animales sugieren que los mecanismos no genéticos también pueden contribuir a la variabilidad fenotípica, y estos fenotipos pueden ser heredados a lo largo de múltiples generaciones. Nos referimos a cambios epigenéticos en ausencia de variaciones genéticas, procesos que resultan complejos de explicar mecánicamente.
Dos de los paradigmas mejor caracterizados de herencia no genética en mamíferos se observan en modelos de ratón de la especie Agouti Viable Yellow. Estos ratones, genéticamente idénticos, exhiben una variabilidad fenotípica cuantificable en el color del pelaje, atribuida a diferencias interindividuales en los niveles de metilación del ADN, un proceso mediante el cual se añaden grupos metilo al ADN.
En estos ratones se ha observado que la herencia transgeneracional del patrón de metilación ocurre antes de que el embrión comience a desarrollarse en un feto y depende del fenotipo parental, transmitiéndose exclusivamente los patrones de metilación de la madre. Dependiendo de si la metilación desactiva completamente el elemento transponible, el ratón será marrón, mientras que, si la metilación falla completamente, el ratón será amarillo.
Estos elementos transponibles se reprograman de una generación a otra, con la excepción de los genes impresos. En cuanto a la marca del esperma, el ARN, una molécula que desempeña diversas funciones, incluidas la traducción del código del ADN en proteínas funcionales y la regulación dentro de las células, juega un papel crucial. Se ha demostrado que los efectos del trauma en el padre pueden transmitirse a la siguiente generación a través de moléculas de ARN transportadas por el esperma, resultando en trastornos del comportamiento y metabólicos.
Aunque la modificación epigenética mejor comprendida es la metilación del ADN, esta no es tan generalizada como se pensaba anteriormente. Estos hallazgos destacan la complejidad y la importancia de los mecanismos epigenéticos en la herencia fenotípica y subrayan la necesidad de seguir investigando en este campo para comprender plenamente sus implicaciones biológicas.
Dos de los paradigmas mejor caracterizados de herencia no genética en mamíferos se observan en modelos de ratón de la especie Agouti Viable Yellow. Estos ratones, genéticamente idénticos, exhiben una variabilidad fenotípica cuantificable en el color del pelaje, atribuida a diferencias interindividuales en los niveles de metilación del ADN, un proceso mediante el cual se añaden grupos metilo al ADN.
En estos ratones se ha observado que la herencia transgeneracional del patrón de metilación ocurre antes de que el embrión comience a desarrollarse en un feto y depende del fenotipo parental, transmitiéndose exclusivamente los patrones de metilación de la madre. Dependiendo de si la metilación desactiva completamente el elemento transponible, el ratón será marrón, mientras que, si la metilación falla completamente, el ratón será amarillo.
Estos elementos transponibles se reprograman de una generación a otra, con la excepción de los genes impresos. En cuanto a la marca del esperma, el ARN, una molécula que desempeña diversas funciones, incluidas la traducción del código del ADN en proteínas funcionales y la regulación dentro de las células, juega un papel crucial. Se ha demostrado que los efectos del trauma en el padre pueden transmitirse a la siguiente generación a través de moléculas de ARN transportadas por el esperma, resultando en trastornos del comportamiento y metabólicos.
Aunque la modificación epigenética mejor comprendida es la metilación del ADN, esta no es tan generalizada como se pensaba anteriormente. Estos hallazgos destacan la complejidad y la importancia de los mecanismos epigenéticos en la herencia fenotípica y subrayan la necesidad de seguir investigando en este campo para comprender plenamente sus implicaciones biológicas.
Kazachenka, A., Bertozzi, T. M., Sjoberg-Herrera, M. K., Walker, N., Gardner, J., Gunning, R., Pahita, E., Adams, S., Adams, D., & Ferguson-Smith, A. C. (2018). Identification, characterization, and heritability of murine metastable epialleles: Implications for non-genetic inheritance. Cell, 175(5), 1259-1271. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.09.043
* Las noticias publicadas sobre estudios no suponen un posicionamiento oficial de ICNS, ni una recomendación clínica.
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