Epigenètica tracta de trets moleculars heretables la base dels quals no és la seqüència d’ADN. El prefix epi- (grec: επί) indica que les modificacions "en" l'ADN es consideren en canvi.
Es distingeix entre els subcamps de metilacions i modificacions d'histones (histones = proteïnes embolicat per ADN, la unitat de la qual és "octàmer" formada per dues còpies de les proteïnes H2A, H2B, H3 i H4).
La metilació central de l’ADN en humans és la de la citosina de base nucleica en les anomenades illes CpG d’ADN. En aquestes illes, guanina bases segueixen les bases de citosina ("CpG dinucleòtid"). El 75% de les illes CpG estan metilades.
L'efecte de les metilacions es produeix mitjançant la unió de metil proteïnes. Aquests provoquen un tancament de la conformació del nucleosoma (nucleosoma = unitat d'ADN i un octàster d'histona). En conseqüència, els llocs metilats són molt més difícils d’accedir per factors de transcripció (TPF); proteïnes que s’uneixen a l’ADN i actuen sobre la transcripció).
Depenent de la ubicació de les metilacions, tenen un efecte inhibidor de la transcripció (transcripció = transcripció d’ADN en ARN) o un efecte que millora la transcripció. La metilació es catalitza per diverses ADN metiltransferases: la desmetilació per les demetilases.
La metilació es considera la funció més antiga de l’evolució en el sentit d’un silenci permanent d’una gran part dels transposons (elements d’ADN que poden canviar el seu lloc (ubicació), la qual cosa fa que l’eliminació o la nova addició d’aquests elements lead a esdeveniments de mutació de naturalesa potencialment patològica).
Si aquestes metilacions es localitzen a les regions promotores (secció sobre l’ADN que regula l’expressió de a general), l’acumulació de TPF específics es redueix significativament. La transcripció del segment d'ADN no és possible.
Metilacions en seqüències potenciadores (no transcrit general seqüències) impedeixen l’adhesió de TPF que milloren la transcripció. Les metilacions en seqüències no reguladores redueixen la velocitat de transcripció a causa de la baixa afinitat d'unió de l'ADN polimerasa a l'ADN.
Només les metilacions en seqüències silenciadores (seqüències d’ADN properes als gens als quals es poden unir els anomenats repressors (bloqueja la unió de l’ARN polimerasa al promotor)) de l’ADN poden contribuir a l’augment de l’activitat transcripcional, ja que impedeixen la fixació de la transcripció. factors inhibidors.
Les modificacions de la histona es caracteritzen per l'addició de diversos grups químics a les cadenes laterals de la aminoàcids de proteïnes d’histona. Les més comunes són les acetilacions i metilacions. L’acetilació afecta només els aminoàcids lisina i resulta en la neutralització de la lisina carregada positivament. El interaccions amb la disminució del DNA carregat negativament, que condueix a un afluixament, és a dir, a la disminució de la compactació, del complex histona-DNA. El resultat és una major accessibilitat dels factors de transcripció.
Les metilacions de les histones també afecten el grau de compactació de la conformació del nucleosoma. Aquí, però, en depèn aminoàcids o proteïnes d'histones tant si es produeix l'obertura com la compactació.
Una altra característica especial és la presència d’un codi d’histones. La "successió" de diferents modificacions d'histones condueix finalment al reclutament dels anomenats cromatina factors de modelatge: segons el tipus, aquestes proteïnes augmenten o disminueixen el grau de condensació de la confirmació del nucleosoma.
Teràpia (perspectiva): Atès que el patró òptim de metilació de les cèl·lules i els tipus de cèl·lules és desconegut en gran mesura, i per tant, només es poden fer afirmacions menors sobre la proporció de proteïnes més ideal de la cèl·lula, però també es determina fragmentàriament el codi de les histones, actualment hi ha modificacions terapèutiques no útil.
No obstant això, en el futur, la regulació ascendent i la regulació descendent de gens poden ser útils en el tractament de malalties com ara tumors, trastorns mentals i malalties autoimmunes, així com en la anti-envelliment sector.
