La epigenética en la salud y en la enfermedad
La epigenética estudia las variaciones en los rasgos que no dependen de cambios en la secuencia del ADN. Los principales cambios epigenéticos para el control de la expresión génica incluyen la adición de grupos metilo al ADN, es decir la metilación del ADN. Estas modificaciones ocurren principalmente en la citosina del esqueleto de ADN, el sitio CpG, y se forma la 5-metilcitosina. El proyecto «Genome-wide study of human epigenetic regulators» (EPIX) ha estudiado las proteínas que pueden reconocer al ADN metilado y median los efectos de la metilación del ADN, que podrían servir como otro nivel de control de la expresión génica y por lo tanto regular las funciones celulares esenciales como la reparación del ADN y a la larga repercutir en la aparición de la enfermedad. Específicamente, el equipo de científicos estudió los sitios de unión de las proteínas de unión a CpG metilados (MBP) en células humanas. El equipo de científicos de EPIX investigó la acción de tres grupos principales de proteínas de mamífero que se unen a las MBP. En particular, se identificaron dos proteínas, la ZBTB4 y ZBTB38, que desempeñan un papel fundamental en funciones celulares. Se estudiaron los blancos de acción, el modo de acción y, por último, la función biológica de estas proteínas para así aprender más sobre su importancia en el control de funciones celulares. La acumulación de una proteína, la ZBTB38 produjo una replicación masiva del ADN y finalmente la inestabilidad cromosómica. Otra MBP desempeña una función importante en la horquilla de replicación. En la reparación del ADN, se identificaron las proteínas involucradas en el daño producido por el estrés oxidativo y el estrés por radiación ultravioleta. El desarrollo es una fase en la que resulta fundamental el control de la expresión génica. Se utilizó un modelo de ratón que fue especialmente diseñado para esta investigación. La ausencia de ZBTB4 produjo algunos trastornos en el neurodesarrollo, como la ansiedad en el ratón adulto, y otros fenotipos, incluyendo individuos con órganos de menor tamaño. La causa exacta de estos trastornos aún está en etapa de investigación. Se observa menor expresión de los ARN mensajeros de ZBTB4 y ZBTB38 en tumores de cáncer de mama y próstata respectivamente, con respecto al tejido sano. ZBTB4 regula diferentes genes que participan en la transformación e invasión celular. La concentración de ZBTB38 se relaciona con la fase del cáncer de próstata, la recidiva del cáncer tras la cirugía y la respuesta del individuo a la quimioterapia. Del proyecto EPIX han surgido datos muy importantes sobre los cambios epigenéticos y las características moleculares de las enfermedades, en particular del cáncer. Esto brinda una plataforma para profundizar la investigación de las proteínas fundamentales que pueden aplicarse en el diagnóstico o en el diseño de estrategias terapéuticas.
Palabras clave
Epigenética, enfermedad, metilación del ADN, genoma, cáncer
