Causas de alteración de la expresión de los genes

Causas de alteración de la expresión de los genes.

·         Los patrones aberrantes de metilación del ADN han sido asociados con un gran número de enfermedades del ser humano y se han encontrado de dos maneras distintas: hipermetilación e hipometilación, comparado con los estándares normales. La hipermetilación es una de las mayores modificaciones epigenéticas responsable de reprimir la transcripción vía región promotora de los genes supresores de tumores. La hipermetilación ocurre cuando en las islas CpG de la región promotora y está asociada con la inactivación del gen. La hipometilación también ha sido implicada en el desarrollo y progresión del cáncer a través de diferentes mecanismos. La metilación es un fenómeno fisiológico importante en la regulación de la expresión de los genes en mamíferos, principalmente durante la embriogénesis, y es de vital importancia para mantener el silenciamiento genético con el fin de regular, de manera adecuada, la expresión de los genes, y asegurar un desarrollo normal del ser humano. Se ha observado en diversas especies de bacterias, algunos hongos, plantas y organismos superiores.

·         La cromatina está conformada por una unidad básica, el nucleosoma, conformado por histonas (H2A, H2B, H3 y H4) unidas a proteínas no histónicas. En el nucleosoma se enrolla el ADN. Por modificaciones post-traduccionales se puede modificar la configuración de las histonas. Las histonas sufren modificaciones por medio de procesos de acetilación, fosforilación, metilación, deaminación, isomerización de prolinas y ubiquitinización. Combinaciones específicas en la modificación de las histonas sirven como una especie de código que determina si el gen ha de ser silenciado o expresado y esta es otra forma de cómo se puede dar la regulación génica.

·         Una forma de regulación génica es por medio de los ARN de interferencia (iARN) los cuales no codifican para una proteína en específico pero sus secuencias son complementarias a ADN o ARN codificante e impiden su traducción, esta es una forma de regulación negativa de la expresión a nivel post-transcripcional. Uno de estos tipos de ARN son los micro ARN de interferencia (miARN) los cuales se unen a secuencias complementarias y degradan dicho transcrito impidiendo así que se dé la traducción a proteínas. Se ha visto la importancia de este tipo de regulación génica en varios escenarios como: regulación en producción de tumores, efectos del envejecimiento por cambios en la metilación, asociado al estrés por metilación en genes neurales, involucrado en imperfección del desarrollo fetal entre otros.

·         En ocasiones, ya sea por mutaciones en el promotor del gen, o por fallos (sobreactuación) de la maquinaria de transcripción, el gen puede perder su regulación y pasar a expresarse de forma constante. Cuando un gen se expresa de forma permanente y constante se dice que es un gen constitutivo o que se expresa de manera constitutiva.