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¿Cómo se activan y desactivan los genes?

¿Cómo se activan y desactivan los genes?

Tres formas de activar y desactivar tus genes

Aunque la regulación genética es compleja y todavía tenemos mucho que aprender, los científicos conocen tres formas en las que nuestros genes se activan y desactivan. Cubriremos los tres aquí.

La primera forma en que nuestros genes obtienen la gran luz roja o verde es a través de transcripción de genes. Durante la transcripción, el primer paso para leer las instrucciones del gen y producir proteínas, el núcleo de la célula debe entender cómo transferir su conocimiento. Para ello, se copia a sí mismo y envía la copia para compartir instrucciones sobre cómo llegar. Es como copiar rutas por carretera con anticipación y compartirlas con todos.

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Obviamente, si no puede acceder a estas instrucciones, tampoco podrá compartirlas. Vea cómo funciona la regulación genética durante la transcripción. Una proteína, llamada el factor de transcripción, puede enmascarar las direcciones de los genes o revelarlos, determinando así si el gen está activado o desactivado.

Descubrimientos recientes han revelado otro medio de regulación genética. Este nuevo campo científico se llama epigenético, el estudio de cómo diferentes factores ambientales y de estilo de vida pueden cambiar el comportamiento de nuestros genes, sin cambiar nuestra estructura genética [source: Science].

Entonces, ¿cómo puede algo como la exposición al riesgo ambiental afectar nuestros genes sin cambiarlos? La respuesta se acabo Metilación del ADN. Durante la metilación, grupos metilo – una banda de un carbono y tres hidrógenos – entra y cae en nuestros genes. El grupo metilo le dice a este gen cómo comportarse [source: Weinhold]. Algunos de estos cambios de comportamiento parecen estar relacionados con la enfermedad, por lo que los investigadores están tratando de desarrollar medicamentos que puedan controlarlos. Como estos desarrollos aún están en su infancia, los investigadores enfrentan el desafío de habilitar o deshabilitar inadvertidamente otros comportamientos mientras intentan abordar solo uno.

Mientras hablamos de medicamentos que estimulan la metilación, hablemos con más detalle sobre cómo los humanos controlan la genética con sus propias manos. Si nuestros genes se encienden y apagan durante nuestro desarrollo o por influencias externas, ¿podemos convertirnos en policías de tránsito? Así parece.

Al igual que con el desarrollo de fármacos epigenéticos, los investigadores están trabajando en enfoques terapia de genes. En un nivel muy básico, en el nuevo campo de la terapia génica, los genes sanos se agregan a áreas donde otros genes han desaparecido, mutado o simplemente están “apagados”. La esperanza es que los genes sanos inicien lo que se supone que deben hacer los genes silenciosos o ausentes.

Si toma nuestro ejemplo de GPS, es como obtener la ruta del conductor del automóvil que está a su lado, ya que su GPS no funciona en el túnel. Sin embargo, teniendo en cuenta todas las complejidades de la regulación genética y cómo aprendemos más cada día sobre lo que hacen los genes individuales y cómo interactúan, el desafío aquí es desarrollar una terapia eficaz. Después de todo, recuerde cuántas veces recibió instrucciones incorrectas.

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¿Cómo encender el interruptor?

© iStockphoto.com / Osuleo

A menos que hagan una cita para los reflejos del salón, muchas personas que han comenzado a ponerse rubias saludan su cabello más claro a medida que envejecen. ¿El estrés de los adultos asusta nuestro cabello infantil? O vea otro ejemplo de una característica perdida desde la niñez hasta la edad adulta: la capacidad de digerir productos lácteos. Gracias a una enzima llamada lactasa, la mayoría de los bebés pueden digerir la leche. Pero a medida que los niños crecen, es común perder esa capacidad. ¿Lo que está sucediendo aquí?

Todo se reduce a un proceso llamado regulación genética. Así es como se activan y desactivan nuestros genes, para cosas menores como el color del cabello y funciones vitales como la protección contra el cáncer.

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En nuestro cuerpo, tenemos miles de millones de células, todas ocupadas haciendo su trabajo mientras disfrutamos de nuestros días. Cada una de estas células tiene un núcleo que contiene nuestro ADN, material genético transmitido por nuestros padres. El ADN está formado por varias secuencias de nuestros genes. Estas secuencias contienen instrucciones para producir proteínas que realizarán la función específica de una célula. Así es como una célula puede volverse importante para los riñones, mientras que otra célula produce huesos.

Cuando se desactiva un gen, ya no proporciona instrucciones para producir proteínas. Esto significa que no se producen las proteínas necesarias para realizar un trabajo específico, por ejemplo, para tolerar la lactasa. Recuerde seguir las instrucciones en un dispositivo GPS en su automóvil. ¿Qué sucede cuando conduces bajo tierra en un túnel? El terreno sobre usted evita que su GPS reciba instrucciones de su satélite. En otras palabras, las direcciones están ocultas y es posible que no esté seguro de qué dirección tomar.

Esta metáfora también es una forma de ver la regulación genética. Sin embargo, cuando se trata de genes, no es una capa de suciedad y metal lo que se interpone en el camino. Puede ser uno (o más) de varios factores: etapas de su desarrollo, entorno, influencias internas como hormonas y mutaciones genéticas. Tener en cuenta toda esta gama de factores también ayuda a demostrar que la regulación genética no siempre es mala. Así como tener que buscar nuestras direcciones de vez en cuando puede ser satisfactorio para el explorador que existe en todos nosotros, desactivar y reactivar ciertos genes puede ser un proceso completamente natural. La regulación puede ayudar a nuestras células a comportarse correctamente y ayudarnos a adaptarnos a nuestro entorno. [source: National Center for Biotechnology Information].

Ahora que ha echado un vistazo rápido a la regulación genética a distancia, descubra qué sucede dentro de una célula para activar y desactivar los genes.

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