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Manel Esteller Badosa
Envejecimiento y reprogramación epigenética
Manel Esteller Badosa
Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL)
A BSTRACT: Epigenetics of aging is an emerging RES UMEN: La epigenética del envejecimiento es un
field that promises exciting revelations in the near campo emergente extraordinariamente prometedor. Las
future. Epigenetic pathways, including DNA vías epigenéticas, la metilación del DNA y la
methylation and histone modification, are determinants modificación de las histonas, determinan el desarrollo
of normal development and can change during aging. normal y cambian con la edad. Alguna de las
Some of the epigenetic alterations described during alteraciones epigenéticas descritas en el envejecimiento,
aging, as hypermethylation at specific promoters and como la hipermetilación en promotores específicos y la
decrease of global DNA methylation, are also associated disminución de la metilación global del DNA están
with tumor development. The epigenetic changes también asociadas al desarrollo tumoral. Los cambios
occurring during development and aging can be epigenéticos que ocurren durante el desarrollo y la vejez
stochastic or depend on environmental factors. Future pueden ser estocásticos o depender del ambiente. El
challenges in the field involve the determination of the desafío futuro es estudiar los mecanismos moleculares
precise molecular mechanisms that create age-dependent que originan las variaciones epigenéticas dependientes
epigenetic variation and how these epigenetic changes de la edad y cómo esos cambios afectan al fenotipo en la
affect the aging phenotype. edad avanzada.
Corresponding Author: mesteller@idibell.cat An Real Acad Farm Vol. 83, Nº 1 (2017), pp. 116-128
INTRODUCCIÓN del DNA y un mapa de modificación de las histonas, que
han de ayudar a definir una célula joven versus una vieja y
La epigenética, es una frontera de la ciencia, que caracterizar los enzimas modificadores de la cromatina
estudia los cambios hereditarios en la regulación de la implicados en el proceso.
actividad y expresión genética que no depende de la
secuencia del genoma. Todos nuestros tejidos presentan ¿QUÉ ES LA EPIGENÉTICA?
los mismos genes, pero debido al código epigenético sólo
unos pocos se expresan en un determinado tejido y en un Aunque nuestro destino está escrito en los genes, ¿qué
determinado momento, dando lugar al fenotipo. Los rol juega el ambiente en lo que somos? Nadie tiene una
perfiles epigenéticos específicos condicionan la respuesta definitiva a estos interrogantes, pero hay un
accesibilidad de los factores de transcripción a la campo del conocimiento que puede indagar el vínculo
cromatina y facilitan su reconocimiento por parte de los entre la genética y otros factores, como por ejemplo, las
genes, para ser silenciados temporal o permanentemente. condiciones del entorno. Se trata de la epigenética, término
Las marcas epigenéticas de la cromatina pueden ser que significa por encima (epi) de los genes y que fue
propagadas por mitosis dando lugar a la herencia estable descrito en 1942 por el paleontólogo y genetista escocés
de esos factores reguladores. La modificación epigenética Conrad H Waddington para designar el estudio de las
mejor estudiada es la metilación del DNA, en aquellos interacciones entre el genotipo y el fenotipo, es decir, entre
residuos citosina que van seguidos de un nucleótido la información codificada en los genes y aquella que
guanina. Normalmente, la metilación conduce al efectivamente se expresa. (1) El objeto de análisis son las
silenciamiento del gen, pero puede llevar también a la modificaciones en la expresión de los genes, y una de las
expresión de genes vecinos. La expresión de genes está fuentes de cambio es el ambiente. En la actualidad, se
también determinada por la organización de las histonas y entiende como “epigenética” la regulación génica mediada
principalmente por su acetilación, metilación, etc., que por modificaciones de la estructura de la cromatina
puede alterar la accesibilidad al DNA para la transcripción. (material genético empaquetado alrededor de proteínas), o
La longevidad del organismo y el envejecimiento están como aquellos cambios hereditarios en la expresión
influenciados por muchos factores complejos que genética independientes de la secuencia de nucleótidos del
interaccionan, entre los que cabe destacar, el acumulo de DNA (2).
mutaciones en los genomas nuclear y mitocondrial, el
acortamiento y disfunción de los telómeros, el daño La epigenética son las marcas químicas, que aunque no
oxidativo al DNA y otras macromoléculas celulares y originan mutaciones, pueden influir en la expresión de los
factores hormonales sistémicos. La epigenética del cáncer genes. Waddington la concibió como el análisis causal del
ha sido estudiada durante muchos años, pero la epigenética desarrollo, que implicaba las interacciones de los genes
del envejecimiento es una nueva disciplina que promete con su medio ambiente y desarrolló el concepto del paisaje
avances importantes, tales como la definición del metiloma epigenético, que se visualiza como cimas y valles o
regiones con alta y baja concentración de marcas
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